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图1-9 OC与非门“线与”电路 图1-10 OC与非门负载电阻RL的确定
OC门输出并联运用时负载电阻RL的选择，如图1-10。
为保证OC与非门输出电平符合逻辑要求，负载电阻值的选择范围为
EC-VOHRLMAX?nIOH+mIiHEC-VOLRLMIN ?ILM+NIiL
式中： IOH — OC门输出管截止时（输出高电平VOH）的漏电流（约50μA）
ILM— OC门输出低电平VOL时允许最大灌入负载电流（约20mA） I iH — 负载门高电平输入电流（﹤50μA） I iL — 负载门低电平输入电流（﹤1.6mA）
Ec — RL外接电源电压 n — OC门个数 N — 负载门个数
m — 接入电路的负载门输入端总个数
RL值须小于RLMAX，否则VOH将下降，RL值须大于RLMIN，否则VOL将上升，又RL
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的大小会影响输出波形的边沿时间，在工作速度较高时，RL应尽量选取接近RLMIN
（2）、TTL三态门输出门（3S门） TTL三态输出门是一种特殊的门电路，它与普通的TTL门电路结构不同，它的输出端除了平常的高电平、低电平两种状态外（这两种状态均为低阻状态），还有第三种输出状态—高阻状态，处于高阻状态时，电路与负载之间相当于开路。三态输出门按逻辑功能及控制方式来分有各种不同类型。如图1-11和表1-1。本实验所用三态门的型号是74LS125三态输出四总线缓冲器。
图1-11三态缓冲器逻辑符号
表1-1 输 入 A E 0 0 1 0
三态门主要用途之一是实现总线传输，即用一个传输通道（称总线），以选
通方式传送多路信息。图1-12中，电路中把若干个三态TTL电路输出端直接连接在一起构成三态门总线。使用时，要求只有需要传输信息的三态控制端处于使能状态（E=0），其余各门均处于禁止状态（E=1）。由于三态门输出电路结构与普通TTL电路相同，显然，若同时有两个或两个以上三态门的控制处于使能状态，将出现与普通TTL门“线与”运用时同样的问题，因而是绝对不允许的。
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输 出 Y 0 高阻态 中国传媒大学南广学院传媒技术学院
图1-12 三态输出门实现总线传输
74LS125管脚图：如图1-13
其特点：三态门的输出除了0态、1态以外，还可以呈现高阻态，或称开路状态。利用三态门可以实现总线结构，还可以实现数据的双向传输。
图1-13 74LS125（四路三态缓冲门）
三、实验仪器及材料 1、双踪示波器 2、元器件
TTL芯片： 74LS00 四2输入与非门 1片 74LS125 三态门 1片 74LS07 集电极开路门 1片 毫安表 0～50mA 1只 电压表 0～5V 2只 四、预习要求
1、阅读本实验原理说明，预习相关内容 2、查阅有关TTL集成电路型号命名规则及管脚确认方法。将每一个实验电路图中集成电路的管脚号都标在电路图上，即为实验接线图（如图1-1所示）。 3、用铅笔将各门电路理论上的逻辑输出值标在真值表上，以便在实验中验证。
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五、实验注意事项：
1、正确选择集成电路的型号，在集成电路的管脚图中，只有在管脚标“VCC”接电源+5V，管脚标“GND”接电源“地”后，集成电路才能正常工作（千万不可接反，否则将毁坏集成电路）。门电路的输入端接入高电平（逻辑1态）或低电平（逻辑0态），可由实验箱中逻辑电平开关Ki提供，门电路的输出端可接逻辑电平指示灯L（即发光二极管），由L灯的亮或灭来判断输出是高、低电平。（集成电路的输出端管脚不能与逻辑开关（K）相接，更不能直接接在电源上，否则集成电路会损坏。）
2、用数字表逻辑挡检测TTL门电路的好坏：先将集成电路电源管脚“VCC”和“GND”接通电源，其他管脚悬空，数字表的黑表笔接电源“地”上，红表笔测门电路的输入端，数字表逻辑显示应为1态，如显示为0态则说明TTL门电路输入端内部击穿，门电路坏了，此门电路不能再使用：红表笔测门电路的输出端，输出应符合逻辑门的逻辑关系。例：与非门(74LS00)，两输入端悬空都为逻辑1，输出应符合逻辑与非的关系，测量应为逻辑0态，如果逻辑关系不对，可判断门电路坏了。
3、用数字表测试时应注意表笔必须与被测门电路的引脚直接相接触，以免面包板接触不良而造成错误判断。
4、TTL门电路输入负载特性：当门电路需要在输入端与地之间接入电阻Ri时，因为有输入电流流过Ri，会使输入低电平Ui提高，从而削弱了电路的抗干扰能力，当Ri增大到某一值时Ui会变为高电平，从而使逻辑状态发生改变。
六、实验内容及步骤：
1、 TTL与非门的参数的测试（74LS00）。 （1）空载导通功耗Pon
空载导通功耗Pon的测试电路如图1-2所示。按图接线，合上K1和K2，再合上电源开关，读出电流值ICCL和电压值VCC，记入表1-2。 （2）空载截止功耗Poff
空载截止功耗Poff的测试电路如图1-2所示。按图接线，K1或K2断开，合上电源开关，读出电流值ICCH和电压值VCC，记入表1-2。 （3）低电平输入电流IIL
低电平输入电流IIL的测试电路如图1-3所示。按图接线，读出电流表上显示的电流值记入表1-2。 （4）输出高电平VOH
输出高电平VOH的测试电路如图1-4所示。按图接线，合上K1，断开K2，接通电源，读出电压表上显示的电压值记入表1-2。 （5）输出低电平VOL
输出低电平VOL的测试电路如图1-4所示。按图接线，合上K1和K2，接通电源，读出电压表上显示的电压值记入表1-2。
（6）平均传输延迟时间tpd
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平均传输延迟时间tpd的测试电路如图1-14所示。按图接线，3个与非门组成环形振荡器，从示波器中读出振荡周期T，记入表1-2，则平均传输延迟时间tpd=T／6。
图1-14 74LS00平均传输延迟时间tpd的测试电路
（7）扇出系数NO
扇出系数NO的测试电路如图1-7所示。按图接线，1脚和2脚悬空，接通电源，调节电位器Rw，使电压表的值为VOL=0.4V，读出此时的电流表值IOL，记入表1-2，则扇出系数NO=IOL/ IIL
表1-2 TTL器件电参数的测试 参数 VCC ICCL PON VCC ICCH POFF IIL VOH VOL T tpd IOL N0 测量值 （8）电压传输特性曲线
电压传输特性的测试电路如图1-6所示。按图接线，电阻R插入实验箱电阻插孔中，K2拨到高电平，旋转电位器Rw，使V1，逐渐增大，同时读出V1和V2值，其中V1值为输入电压，V2为输出电压。将V1和V2记入表1-3中，并绘出V1- V2的曲线，即电压传输特性曲线。
表1-3 TTL器件电压传输特性 74LS00 序号 V1（V） V2（V） 电压传输特性曲线 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
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