当前课程知识点：数字电子技术基础 > 第五周 > 实验二：与非门传输延迟时间的测量 > Video
与非门传输延迟时间的测量
这是TI公司型号为CD4011BE的
一款与非门芯片
从TI的官网上可以获取它的数据手册
数据手册中给出了
这样的一个引脚排列图
同时给出了一些
动态电特性参数的定义
测试条件和测量值
接下来通过实验来测量传输延迟tPD
和无效延迟tCD
实验中使用的器材
有数字示波器
示波器中内置的信号发生器
直流电源
面包板和导线
这是实验电路图
将三个与非门串联
第一个与非门的输入
接信号发生器的输出
第三个与非门的输出
接200千欧的负载电阻
利用示波器的两个通道
对输入和输出进行双踪
将芯片的引脚14接+5 V电源
引脚7接地
用信号发生器输出频率为200 kHz
0-5 V的方波
将这个信号接到第一个与非门的输入端
示波器的通道1
接这个输入端
通道2接第三个与非门的输出端
可以看到输入和输出的波形
对应关系
测得输入波形的上升时间
和下降时间均为17 ns
输出波形的上升时间
和下降时间均为35 ns
根据电压传输特性曲线实验的测量结果
输入高电平VIH约为3.1 V
输出低电平VOL约为0.05 V
利用游标线进行测量
当输入从低电平向高电平跳变时
测得传输延迟tPDHL约为200 ns
根据输入低电平VIL约为1.5 V
输出高电平VOH约为4.95 V
测得无效延迟tCDHL约为150 ns
利用同样的方法测得
当输入从高电平向低电平跳变时
传输延迟tPDLH约为180 ns
无效延迟tCDLH约为136 ns
两次测量求平均
得到三个与非门的传输延迟tPD
约为190 ns
无效延迟tCD约为143 ns
计算得到
一个与非门的传输延迟tPD
约为63.3 ns
无效延迟tCD约为47.7 ns
需要注意的是
示波器探头的输入电容
将对测量造成影响
本实验中使用探头的
x10档 输入电容约为11 pF
此外还可以利用我们
自主研发的这款
便携式综合电子实验平台
进行实验
它通过USB接口
和PC机的虚拟仪器应用程序进行交互
实现信号发生和示波器测量的功能
这个插座可以给出常用的+5 V
正负12 V的直流电源
首先将平台和刚才的实验电路
进行连接
然后在PC机的虚拟仪器界面进行设置
产生频率为200 kHz
0-5 V的方波
同时打开示波器的通道A和通道B
可以看到输入和输出的波形对应关系
同样可以利用示波器的
游标线进行测量
测得tPDHL约为230 ns
tCDHL约为160 ns
-0.1 数字量和模拟量
--Video
-0.2 电子技术的发展历程
--Video
-0.3 课程的基本任务
--Video
-1.1 信息与编码
--Video
-1.2 二进制的补码
--Video
-1.3 二进制补码运算的符号位
--Video
-1.4 二进制的编码
--Video
-1.5 用电压来表达信息
--Video
-1.6 电压信号的离散化
--Video
-2.1 逻辑代数概述
--Video
-2.2 逻辑代数的三种基本运算
--Video
-第一周--第一周作业
-2.3 几种常用的复合逻辑运算
--Video
-2.4 逻辑代数的基本公式和常用公式
--Video
-2.5 逻辑代数的基本定理
--Video
-2.6 逻辑函数及其表示方法
--Video
-2.7 逻辑函数形式的变换
--Video
-2.8 逻辑函数的化简
--Video
-2.9 逻辑函数的最小项之和
--Video
-2.10 逻辑函数的最大项之积
--Video
-2.11 最小项和最大项的关系
--Video
-2.12 逻辑函数的卡诺图
--Video
-2.13 卡诺图化简法
--Video
-2.14 具有无关项的逻辑函数及其化简
--Video
-2.15 逻辑函数的机器化化简法
--Video
-第二周--第二周作业
-3.0 门电路概述
--Video
-3.1-1 半导体二极管的开关特性
--Video
-3.1-2 二极管与门
--Video
-3.1-3 二极管或门
--Video
-3.1-4 二极管门电路的缺点
--Video
-3.2-1 MOS管的基本构造和工作原理
--Video
-3.2-2 MOS管的开关特性
--Video
-3.2-3 MOS管的工作特性曲线
--Video
-3.3-1 CMOS反相器的电路结构和工作原理
--Video
-3.3-2 CMOS反相器的电压电流传输特性
--Video
-3.3-3 CMOS反相器的静态输入输出特性
--Video
-3.3-4 CMOS反相器的动态特性
--Video
-3.3-5 CMOS反相器的总功耗
--Video
-第三周--第三周作业
-3.4-1 其他逻辑功能的CMOS门电路
--Video
-3.4-2 带缓冲级的CMOS门电路
--Video
-3.4-3 漏极开路的门电路
--Video
-3.4-4 CMOS传输门和三态门
--Video
-3.5-1-1 双极型三极管的输入输出特性
--Video
-3.5-1-2 双极型三极管的基本开关电路
--Video
-3.5-1-3 双极型三极管的开关等效电路、三极管反相器
--Video
-第四周--第四周作业
-3.5-2-1 TTL反相器的电路结构
--Video
-3.5-2-2 TTL反相器的工作原理
--Video
-3.5-2-3 TTL反相器中的几个 问题和输入噪声容限
--Video
-3.5-3-1 TTL反相器的输入输出特性
--Video
-3.5-3-2 TTL反相器的输入端负载特性
--Video
-3.5-3-3 TTL反相器的扇出系数
--Video
-3.5-4-1 TTL反相器的传输延迟时间
--Video
-3.5-4-2 TTL反相器的交流噪声容限
--Video
-3.5-4-3 电源的动态尖峰电流
--Video
-3.5-5-1 其他逻辑功能的TTL门电路
--Video
-3.5-5-2 集电极开路输出的门电路
--Video
-3.5-5-3 三态输出门
--Video
-实验一：与非门电压传输特性曲线的观测
--Video
-实验二：与非门传输延迟时间的测量
--Video
-第五周--第五周作业
-4.1 组合逻辑电路的特点
--Video
-4.2-1 组合逻辑电路的分析方法
--Video
-4.2-2 组合逻辑电路的设计方法
--Video
-4.3-1-1 若干常用组合逻辑电路：普通编码器
--Video
-4.3-1-2-1 优先编码器
--Video
-4.3-1-2-2 优先编码器的扩展
--Video
-4.3-1-3 二-十进制优先编码器
--Video
-4.3-2-1 译码器
--Video
-4.3-2-2 二进制译码器的扩展
--Video
-4.3-2-3-1 显示译码器
--Video
-4.3-2-3-2 显示译码器附加控制端的作用
--Video
-4.3-2-4 用译码器设计组合逻辑电路
--Video
-4.3-3-1 数据选择器
--Video
-4.3-3-2 用数据选择器设计组合电路
--Video
-4.3-4-1 加法器
--Video
-4.3-4-2 多位加法器
--Video
-4.3-4-3 用加法器设计组合电路
--Video
-4.3-5 数值比较器
--Video
-4.4-1_4.4-2 组合逻辑电路中的竞争-冒险现象
--Video
-4.4-3 消除竞争-冒险现象的方法
--Video
-第六周--第六周作业
-4.5 可编程器件及EDA1
--Video
-5.0 触发器的由来
--Video
-5.1 门电路与触发器的关系
--Video
-5.2 基本RS锁存器
--Video
-5.3-1 电平触发的SR触发器
--Video
-5.3-2 电平触发的D触发器1
--Video
-5.3-3 电平触发的D触发器2
--Video
-5.4-1-1 脉冲触发的触发器--主从D触发器
--Video
-5.4-1-2 脉冲触发的触发器--主从SR触发器
--Video
-5.4-1-3 脉冲触发的触发器--主从JK触发器
--Video
-5.4-2 脉冲触发方式的动作特点
--Video
-5.5 边沿触发的触发器
--Video
-5.6-1 触发器的逻辑功能及其描述方法--SR触发器
--Video
-5.6-2触发器的逻辑功能及其描述方法--JK触发器、T触发器、D触发器
--Video
-第七周--第七周作业
-5.7-1 触发器的动态特性1
--Video
-5.7-2 触发器的动态特性2
--Video
-5.7-3 触发器的动态特性3
--Video
-6.1-1 时序逻辑电路概述
--Video
-6.1-2 时序电路的一般结构形式与功能描述方法
--Video
-6.1.3 时序电路的分类
--Video
-6.2.1-1 同步时序电路的分析方法1
--Video
-6.2.1-2 同步时序电路的分析方法2
--Video
-6.2.3 异步时序电路的分析方法
--Video
-6.3.1-1 寄存器
--Video
-6.3.1-2 移位寄存器1
--Video
-6.3.1-3 移位寄存器2
--Video
-6.3.1-4 移位寄存器扩展应用
--Video
-6.3.2-1-1-1 计数器概述、同步二进制加法计数器
--Video
-6.3.2-1-1-2 同步二进制减法计数器
--Video
-6.3.2-1-1-3 同步加减计数器
--Video
-6.3.2-1-2-1 同步十进制加法计数器
--Video
-6.3.2-1-2-2 同步十进制减法计数器、十进制可逆计数器
--Video
-6.3.2-2 异步计数器
--Video
-第八周--第八周作业
-6.3.2-3-1-1 任意进制计数器的构成方法
--Video
-6.3.2-3-1-2 任意进制计数器的构成方法--举例(N>M)
--Video
-6.3.2-3-1-3 任意进制计数器的构成方法--举例(N<M)
--Video
-6.3.2-4 计数器应用举例
--Video
-6.4.1-1 时序逻辑电路的设计方法
--Video
-6.4.1-2 时序逻辑电路的设计方法--举例
--Video
-6.4.2 时序逻辑电路的动态特性分析
--Video
-7.0 半导体存储器绪论
--Video
-7.1 半导体存储器概述和分类
--Video
-7.2-1 ROM的结构和工作原理
--Video
-7.2-2 可编程ROM1
--Video
-7.2-3 可编程ROM2
--Video
-7.3 RAM的结构和工作原理
--Video
-7.4-1 存储器容量的扩展-位扩展
--Video
-7.4-2 存储器容量的扩展-字扩展
--Video
-7.5 用存储器实现组合逻辑电路
--Video
-第九周--第九周作业
-8.1 可编程逻辑器件概述
--Video
-8.2-8.3-8.4 可编程逻辑器件-FPLA/PAL/GAL
--Video
-8.5-8.6-8.7 可编程逻辑器件-EPLD/CPLD/FPGA
--Video
-8.8-8.9 可编程逻辑器件-ISPGDS、PLD的使用
--Video
-10.1-1 脉冲波形的产生和整形概述
--Video
-10.1-2-10.2.1 门电路组成的施密特触发器
--Video
-10.2.2 集成施密特触发器
--Video
-10.2.3 施密特触发器的主要特点和应用
--Video
-10.3.1-1-1 积分型单稳态触发器--结构和工作原理
--Video
-10.3.1-1-2 积分型单稳态触发器--性能参数计算
--Video
-10.3.1-2-1 微分型单稳态触发器--结构和工作原理
--Video
-10.3.1-2-2 微分型单稳态触发器--性能参数计算
--Video
-10.3.2 集成单稳态触发器
--Video
-10.4.1 用施密特触发器构成的多谐振荡器
--Video
-10.4.2 对称式多谐振荡器
--Video
-10.4.3 非对称式多谐振荡器
--Video
-第十周--第十周作业
-10.4.4 环形振荡器
--Video
-10.4.5 石英晶体多谐振荡器
--Video
-10.5 脉冲电路的分析方法
--Video
-10.6.1 555定时器电路的结构与功能
--Video
-10.6.2 用555定时器接成施密特触发器
--Video
-10.6.3 用556定时器接成单稳态触发器
--Video
-10.6.4 用557定时器接成多谐振荡器
--Video
-11.1 数模和模数转换概述
--Video
-11.2.1 权电阻网络D/A转换器
--Video
-11.2.2 倒T型电阻网络D/A转换器
--Video
-11.2.3 具有双极性输出的电阻网络D/A转换器
--Video
-11.2.4 D/A转换器的转换精度和速度
--Video
-11.3.1 A/D转换的基本原理
--Video
-11.3.2 采样保持电路
--Video
-11.3.3 并联比较型A/D转换器
--Video
-11.3.4-1 反馈比较型A/D转换器--计数型
--Video
-11.3.4-2 反馈比较型A/D转换器--逐次渐进型
--Video
-11.3.5 双积分型和V-F型A/D转换器
--Video
-第十一周--第十一周作业
-I-概述、电路设计及功能仿真
--Video
-II-指定芯片及时序仿真
--Video
-III-选外设（自动化）、锁定引脚并生成下载文件
--Video
-IV-电路扩展设计
--Video
-V-用Verilog描述状态机电路
--Video
