厦大数电实验三cmos门电路测试及ttl与cmos接口设计

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1、实验三CMOS门电路测试及TTL与CMOS接口设计一、实验目的•了解CMOS门电路参数的物理意义。•掌握CMOS门电路参数的测试方。•学会CMOS门电路外特性的测试。•比较CMOS门与TTL门的特点及接口电路设计。二、实验原理CD4011是CMOS二输入端四与非门。以下是它的内部电路原理图和管脚排列图1、CMOS门电路的主要参数(1)CMOS门电路的逻辑高、低电平值，高电平L为Vw，低电平Vnk为0V。(2)CMOS门电路输入端有保护电路和输入缓冲，所以多余输入端不允许悬令(3)Y•均传输延迟时间tpd:tpd=(topp+tow)/2o2、CMOS门电路的电压传输特性：CM

2、OS与非门的电压传输特性是描述输出电压Vo随输入电压Vi的变化的曲线。(如右图)。3、TTL电路与CMOS电路接口设计：1)接口条件:驱动门负载门ViVo„(min)〉=Vin(min)V0L(max)<=VIL(max)Ion(max)〉=nIIn(max)Iol(max)<=mIIL(max)驱动门负载门2)接口电路示意图3)接口电路设计方法：接口电路设计应根据实际要求，选择上拉电阻、三极管ABY001011101110Vo,,=4.956VVo,.=2.08mV2.平均传输延迟时间的测量驱动等方法。三、实验仪器1）示波器1台2）多功能电路实验箱1台3）数字万用表1台四、

3、实验内容1.测量CD4011逻辑功能:1）按图搭接电路；2）测量输出Vo;列出真值表；VVo三个与非门首尾相接构成环形振荡器，用示波器观测输出震荡波形，测出周期T，计算出平均传输延迟时间tpd^T/6.T=390nstpd=65ns3.示波器电压传输特性曲线：倩号发生器*示波器测量方法：输入正弦信号Vi(f=200Hz,Vip-p=5V,VTI=0V)，示波器置X_Y扫描。同时X(CH1)、Y(CH2)置DC耦合，观测并定量画出与非门电压传输特性曲线，用示波器比较法测量V

4、电路(74LS00)负载情况:CMOSTTL&o-fVo1-Vi-fTTL(1)当CMOS门带一个TTL门时；CMOS门输入端分别为高电平(5V)或低电平(0V)时，测量CMOS与非门输出端电平。(2)当CMOS门带四个TTL门时；CMOS门输入端分别为高电;、

5、z(5V)或低电(0V)时，测量CMOS与非门输出端电平。CMOS带一个TTLCOMSTTLCMOS带四个TTLCMOSTTLVoVoVoVoV,LOV4.9470.07285V,LOV4.9450.06668V,H5V0.30223.894V,H5V1.15932.9055.TTL门电路带CMOS门电路;74LS0

6、0Cp〒CD4011若要使D与A同相，最简电路设计。五、实验报告电压传输特性曲线*Vi参数VoHVoLVT测量值4.97V02.2625V简电路设计VV0L＜【R0L(IoL=16mA)测量，IU=280欧姆