北京邮电大学1997年试题TTL与非门的开门电平及关门电平的大小.doc

北京邮电大学1997年试题 　　TTL与非门的开门电平和关门电平的大小，将直接影响器件的哪个性能指标？　　（A）抗干扰能力（B）输出电平（C）高电平负载能力（D）扇出系数　　【分析】　　TTL与非门的电路图和电路符号如图3.14所示，与非门的与功能由多发射极管T1来实现的。T1的射极是与的输入端，T1的集极是与的输出。　　（a）电路图 （b）电路符号图3.14　　 简化的TTL与非门　　下面列出了TTL与非门的参数。　　空载导通功耗PcTTL门在静态未带负载时的功耗（功耗指器件在工作时所消耗的功率）。由于输出为低电位时的静态功耗大于输出为高电位的功耗，故常测输出为低电位时的功耗（导通功耗）。　　输入短路电路IISIIS是指当一个输入端接地，而其他输入端开路时，流向接地端的电流。　　输入开门电平Von和输入关门电平Voff　　开门电平Von指的是：当电路输出端接额定负载时，使电路输出端处于低电位状态所允许的最小输入电压。　　关门电平Voff指的是：当电路输出端接额定负载时，使电路输出端处于高电位状态所允许的最大输入电压。　　关门电平和开门电平越靠近，越接近同一个数值（阈值电压），说明传输特性曲线越接近理想特性，并且抗干扰能力越强。　　输出高电平VOH和输出低电平VOL　　输出高电平VOH的测试方法：输入端全接地，输出端空载条件下测得的输出端电压称为输出高电平VOH。　　输出低电平VOL的测试方法：输入端为开门电平，输出端接316Ω负载电阻条件下测得的输出端电压称为输出低电平VOL。　　输入漏电流IIH　　IIH指当一个输入端接高电位，而其他输入端接地时的输入电流。　　扇入系数和扇出系数　　扇入系数指门的输入端数，扇出系数指一个门能够驱动同类型门的个数。　　传输延时tpd和速度－功耗积　　传输延时是指与非门输出波形相对于输入波形的延时，如图3.15所示。输出波形下降沿的50%相对输入波形上升沿的50%之间的时间间隔叫做导通延时tpHL；输出波形上升沿的50%相对输入波形下降沿的50%之间的时间间隔叫做关闭延时tpLH；平均传输延时（简称传输延时）tpd=（tpHL+tpLH）/2。　　TTL门的传输延时在3ns到40ns之间。　　　　 延迟时间　　门的传输延时和空载导通功耗的乘积称为速度－功耗积，其值越小越好。　　【解答】　　由分析部分得知，开门电平和关门电平的大小影响器件的抗干扰能力，所以本题的答案为（A）。　　【扩展】　　集电极开路输出的TTL门电路也称OC门。集电极开路输出与非门称为开路与非门。集电极开路与非门有以下特点：　　可以对它们进行线与逻辑（形如F=A·B·…·M的逻辑）。几个OC与非门输出直接相连，构成线与逻辑。例如，两个OC与非门输出相连构成一个与或非门，即：　　注意，形如F=A+B+…+M的逻辑叫线或逻辑，例如F=(AB)+(CD)是(AB)与(CD)进行线或操作。　　电路的上升延迟变大摘 要:提出了在TMS320C6000系列DSP上应用McBSP实现I2C总线接口协议的方法，使DSP可以接入其他需要I2C总线配置的智能器件，系统结构简单，硬件设计容易，资源消耗小。 ??? 关键字:I2C总线? GPIO? McBSP? DSP ??? 1 引 言 ????TI公司的TMS320C6000[1,2]系列是高性能的DSP，可广泛的用于XDSL、无线基站、数字图像处理等方面。在进行数字图像处理时，通常需要视频解码器诸如SAA7111A之类的模拟视频前端，而大多数的视频解码器进行初始化通常是通过两线的I2C总线接口，但是现在的DSP和MCU大部分都没有I2C总线接口，在这种情况下我们可以应用两个通用的IO线，通过软件的方法来模拟I2C总线的协议，继而完成I2C总线的接口。在TMS320C6000中通常都有两个或两个以上的多通道缓冲串行接口McBSP，McBSP不仅可以配制成串行接口还可以独立的配制成通用的输入（GPI）、输出(GPO)和输入输出端口(GPIO)。 ??? I2C[3]串行总线是用双向数据线(SDA)和串行时钟线(SCL)两根信号线，在连接到该总线的器件之间传送信息。总线上的每个器件均可设置一个唯一地址，然后根据所设的功能进行信息的发送或接收。除了作为发送器和接收器以外，在执行数据传输时，总线的器件还可以设定为主控器和受控器。通常由主控器启动总线上的数据传输，并产生数据传输所需的时钟信号。而被其寻址的其它器件均为受控器，这意味着总线上可连接多个有控制总线的器件。 ??? I2C总线上的数据传输率为100kbit／s，快速方式下可达400kbit／s。连接到总线上的器件数仅