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实验一TTL集成逻辑门的逻辑功能与参数测试

一、实验目的

1．掌握TTL集成与非门的逻辑功能和主要参数的测试方法。

2．掌握TTL器件的使用规则。

3．进一步熟悉数字电路实验装置的结构，基本功能和使用方法。

二、实验原理

1．与非门的逻辑功能

与非门的逻辑功能是：当输入端中有一个或一个以上是低电平时，输出端为高电平；只

有当输入端全部为高电平时，输出端才是低电平（即有“0”得“1”，全“1”得“0”。）

其逻辑表达式为YAB。

2．TTL与非门的主要参数

（1）低电平输出电源电流I和高电平输出电源电流I。

CCLCCH

与非门处于不同的工作状态，电源提供的电流是不同的。ICCL是指所有输入端悬空，输

出端空载时，电源提供器件的电流。ICCH是指输出端空载，每个门各有一个以上的输入端接

地，电源提供给器件的电流。通常II,它们的大小标志着器件静态功耗的大小。器件的

CCLCCH

最大功耗为P=VI。手册中提供的电源电流和功耗值是指整个器件总的电源电流和总的

CCLCCCCL

功耗。I和I测试电路如图1-2(a)、(b)所示。

CCLCCH

（2）低电平输入电流I和高电平输入电流I。

iLiH

IIl是指被测输入端接地，其余输入端悬空时，由被测输入端流出的电流值。在多级门

电路中，IiL相当于前级门输出低电平时，后级向前级门灌入的电流，因此它关系到前级门

的灌电流负载能力，即直接影响前级门电路带负载的个数，因此希望IiL小些。

IiH是指被测输入端接高电平，其余输入端接地，流入被测输入端的电流值。在多级门

电路中，它相当于前级门输出高电平时，前级门的拉电流负载，其大小关系到前级门的拉电

流负载能力希望I小些。由于I较小，难以测量，一般免于测试。

iHiH

IiL的测试电路如图1-2(c)所示。

图1-2TTL与非门静态参数测试电路图

（3）扇出系数N

O

NO是指门电路能驱动同类门的个数，它是衡量门电路负载能力的一个参数，TTL与非门

有两种不同性质的负载，即灌电流负载和拉电流负载，因此有两种扇出系数，即低电平扇出

系数NH和高电平扇出系数N。通常II，∴NN，故常以N作为门的扇出系数。

OLOHiHiLOHOLOL

N的测试电路如图1-3所示，门的输入端全部悬空，输出端接灌电流负载R，调节R

OLLL

使I增大，V随之增高，当V达到V（手册中规定低电平规范值0.4V）时的I就是允

OLOLOLOlmOL

许灌入的最大负载电流，则

IoL

N通常N8

OLOL

IiL

（4）电压传输特性

门的输出电压V随输入电压V而变化的曲线V=f(V)称为门的