數(shù)電實(shí)驗(yàn)-實(shí)驗(yàn)報(bào)告-實(shí)驗(yàn)三.doc

實(shí)驗(yàn)三 CMOS門(mén)電路測(cè)試及TTL與CMOS接口設(shè)計(jì)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?了解CMOS門(mén)電路參數(shù)的物理意義。 掌握CMOS門(mén)電路參數(shù)的測(cè)試方。學(xué)會(huì)CMOS門(mén)電路外特性的測(cè)試。比較CMOS門(mén)與TTL門(mén)的特點(diǎn)及接口電路設(shè)計(jì)。2、 實(shí)驗(yàn)原理CD4011是CMOS二輸入端四與非門(mén)。以下是它的內(nèi)部電路原理圖和管腳排列圖。1、 CMOS門(mén)電路的主要參數(shù)（1）CMOS門(mén)電路的邏輯高、低電平值，高電平VOH為VDD，低電平VOL為0V。（2）CMOS門(mén)電路輸入端有保護(hù)電路和輸入緩沖，所以多余輸入端不允許懸空。（3）平均傳輸延遲時(shí)間tpd：tpd=（tOFF+tON）/2。、CMOS門(mén)電路的電壓傳輸特性：CMOS與非門(mén)的電壓傳輸特性是描述輸出電壓隨輸入電壓的變化的曲線。（如右圖）。、 TTL電路與CMOS電路接口設(shè)計(jì)：） 接口條件：驅(qū)動(dòng)門(mén)負(fù)載門(mén)（）（）（）（）（）（）（）（） 接口電路示意圖） 接口電路設(shè)計(jì)方法：接口電路設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)實(shí)際要求，選擇上拉電阻、三極管驅(qū)動(dòng)等方法。3、 實(shí)驗(yàn)儀器） 示波器臺(tái)） 多功能電路實(shí)驗(yàn)箱臺(tái)） 數(shù)字萬(wàn)用表臺(tái)4、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容. 測(cè)量CD4011邏輯功能：. 平均傳輸延遲時(shí)間的測(cè)量三個(gè)與非門(mén)首尾相接構(gòu)成環(huán)形振蕩器，用示波器觀測(cè)輸出震蕩波形，測(cè)出周期T，計(jì)算出平均傳輸延遲時(shí)間tpd=T/6.3. 示波器電壓傳輸特性曲線：示波器測(cè)量方法：輸入正弦信號(hào)Vi（f=200Hz,Vip-p=5V,VIL=0V）,示波器置X-Y掃描。同時(shí)X(CH1)、Y(CH2)置DC耦合，觀測(cè)并定量畫(huà)出與非門(mén)電壓傳輸特性曲線，用示波器比較法測(cè)量VOH，VOL。4. 觀測(cè)CMOS門(mén)電路（CD4011）帶一個(gè)TTL門(mén)電路（74LS00）負(fù)載情況：（） 當(dāng)CMOS門(mén)帶一個(gè)門(mén)時(shí)；CMOS門(mén)輸入端分別為高電平（5V）或低電平（0V）時(shí)，測(cè)量CMOS與非門(mén)輸出端電平。（） 當(dāng)CMOS門(mén)帶四個(gè)門(mén)時(shí)；CMOS門(mén)輸入端分別為高電平（5V）或低電平（0V）時(shí)，測(cè)量CMOS與非門(mén)輸出端電平。5、 若要使D與A同相，最簡(jiǎn)電路設(shè)計(jì)。五、數(shù)據(jù)處理1、A、B與Y真值表ABY005.087105.085015.084110.0062、 平均傳輸延遲時(shí)間的測(cè)量參數(shù)Ttpd測(cè)量值303ns50.5ns3、 電壓傳輸特性曲線參數(shù)參數(shù)VOHVOLVT測(cè)量值4.987502.76254、 觀測(cè)CMOS門(mén)電路（CD4011）帶一個(gè)TTL門(mén)電路（74LS00）負(fù)載情況CMOS帶一個(gè)TTLCOMSTTLCMOS帶四個(gè)TTLCMOSTTLVoVoVoVoVIL0V 5.0830.0