一、實驗目的

了解TTL與非門參數的意義和使用注意事項學習TTL非門參數的測量方法實驗九TTL與非門參數測量1感謝你的觀看2019年8月18一、實驗目的了解TTL與非門參數的意義和使用注意事項實驗九二、實驗原理

2.1電壓傳輸特性及干擾能力

電壓傳輸特性如圖，主要參數：ViL—輸入低電壓ViH—輸入高電平V0L—輸出低電平V0L—輸出高電平VOFF—關門電平低電平干擾容限VNL

：VNL=VOFF-ViL高電平干擾容限VNH：VNH=VIh-VON門限電平VT：VT=（VON+VOFF）/2實驗九TTL與非門參數測量圖電壓傳輸特性

VOH

0.9VOH

VNLVNHV0L

0ViLVOFFVTVONViH

2感謝你的觀看2019年8月18二、實驗原理2.1電壓傳輸特性及干擾能力實驗九TTL實驗原理

2.２空載功耗空載功耗：與非門不接外部負載時，電源電流Ｉ０與電源電壓E0的乘積靜態功耗：輸入端全開路和全短路時的功耗PON和POFF，前者為空載導通功率，后者為空載截止功率實驗九TTL與非門參數測量

mA

EC

圖RON的測試電路3感謝你的觀看2019年8月18實驗原理2.２空載功耗實驗九TTL與非門參數測量

mA

實驗原理

2.３

輸入短路電流（Ｉis）

輸入短路電流：與非門的一個輸入端接地，其余輸入端接高電平或開路時，流向接地端的電流主要影響：該電流對前級電路是灌電流負載，其大小將直接影響前級電路的工作狀態實驗九TTL與非門參數測量

mAEC

圖Iis的測試電路4感謝你的觀看2019年8月18實驗原理2.３輸入短路電流（Ｉis）實驗九TTL與非實驗原理

2.４輸入交叉漏電流（ＩiH）

交叉漏電流：指與非門的一個輸入端接高電平，其余輸入端接地時，流入高電平輸入端的電流主要影響：實際電路中，ＩiH對前級電路為拉電流負載實驗九TTL與非門參數測量

mAEC

圖IiH的測試電路5感謝你的觀看2019年8月18實驗原理2.４輸入交叉漏電流（ＩiH）實驗九TTL與非實驗原理

2.５輸出低電平VoL和輸出高電平VOH

V0L：指當輸入為高電平，輸出端接額定灌電流負載（相當于八個與非門的Iis）時與非門的輸出電壓值VOH：指當輸入端為低電平、輸出端接額定拉電流負載（相當于八個與非門的IiH時，與非門的輸出電壓值）測試電路如圖（IL=8Iis），R=1K，為測試方便，輸入端也可開路實驗九TTL與非門參數測量

mAEC

R圖VOL的測試電路6感謝你的觀看2019年8月18實驗原理2.５輸出低電平VoL和輸出高電平VOH實驗九實驗原理

2.６扇出系數Nc

Nc：表示驅動同類門的數目測試電路如圖（參數同上）測試方法：調節RL，使VOL=0.35V，測量IL值，Nc=IL/Iis，通常對典型電路NC≥8實驗九TTL與非門參數測量

mAEC

R圖扇出系數測試電路7感謝你的觀看2019年8月18實驗原理2.６扇出系數Nc實驗九TTL與非門參數測量

實驗原理

2.7平均傳輸延遲時間tpd

傳輸延遲時間：指與非門的輸出信號的延時如圖trd為導通延遲時間，tfd為截止延遲時間trd和tfd的平均值稱為與非門的平均延遲時間：tpd=(trd+tfd)/2實驗九TTL與非門參數測量

50%VL

VO

圖延遲時間示意圖trd

tfd

8感謝你的觀看2019年8月18實驗原理2.7平均傳輸延遲時間tpd實驗九TTL與非三、實驗內容３.1驗證與非門的邏輯功能（1）各門的輸入端全部懸浮，用萬用表測各輸出端（對地）電壓。(2)分別將每個門的輸入端接地，用同樣方法測與非門的各個輸出端，此時，其輸出應為高電平。實驗九TTL與非門參數測量9感謝你的觀看2019年8月18三、實驗內容３.1驗證與非門的邏輯功能實驗九TTL與實驗內容３.1驗證與非門的邏輯功能（續）（3）主要測量參數

①空載功耗PON和POFF

②輸入短路電流Iis

③交叉漏電流IiH

④扇出系數Nc

實驗九TTL與非門參數測量10感謝你的觀看2019年8月18實驗內容３.1驗證與非門的邏輯功能（續）實驗九TTL實驗內容３.2測量與非門的平均傳輸延遲時間tpd（1）矩形波產生：利用門電路的延遲效應，用三級與非門組成環形振蕩器環形振蕩器電路見左上圖，振蕩波形見左下圖，由圖可知，T=6tpd實驗九TTL與非門參數測量

abcd

tpd

T=6tpd

11感謝你的觀看2019年8月18實驗內容３.2測量與非門的平均傳輸延遲時間tpd實驗九實驗內容74LS163功能表(X表示不定狀態)實驗九TTL與非門參數測量Cy=TQAQBQCQD12感謝你的觀看2019年8月18實驗內容74LS163功能表(X表示不定狀態)實驗九TT實驗內容３.2測量與非門的平均傳輸延遲時間tpd（續）（2）信號分頻：選用4位同步式二進制計數器（74LS161或74LS163）作為分頻計數外部引線排列如圖說明：Cr—復位（清除）端；CP—時鐘輸入端；A、B、C、D—數據輸入端；P，T—預置位置入端；QA、QB、QC、QD—數據輸出端；Cy—進位輸出端；Vcc—電源（5V）端；GND—接地端。實驗九TTL與非門參數測量VccCyQAQBQCQDTLD

CrCpABCDPGND

圖74LS163外引線排列（頂視）13感謝你的觀看2019年8月18實驗內容３.2測量與非門的平均傳輸延遲時間tpd（續）實驗實驗內容３.2測量與非門的平均傳輸延遲時間tpd（續）（3）輸出波形：用雙蹤示波器分別觀測CP，QA，QB，QC，QD和Cy各端波形畫出CpQA～QD和Cy的時序波形圖用QD的輸出脈沖參數計算tpd值實驗九TTL與非門參數測量14感謝你的觀看2019年8月18實驗內容３.2測量與非門的平均傳輸延遲時間