网站首页
IC库存
IC展台
电子资讯
技术资料
PDF文档
我的博客
IC72论坛
ic72 logo
资料首页最新产品 技术参数 电路图 设计应用 解决方案 代理商查询 IC替换 IC厂商 电子辞典
关键字: 技术文章 PDF资料 IC价格 电路图 代理商查询 IC替换 IC厂商 电子辞典

使用CMOS电路需注意的有关问题

  集成电路可分为TTL和MOS电路(主要以CMOS为主)两种。TTL以高速度见长,MOS电路则以低功耗著称。使用CMOS电路时,除了要认真阅读产品说明书或有关资料,了解其引脚分布情况及极限参数之外,还应注意以下问题:

  (1)在安装电路、改变电路连接、插拔CMOS器件时,必须切断电源,否则CMOS器件很容易受到极大的感应或电冲击而损坏。

  (2)电源问题。CMOS集成电路的工作电源电压一般在3~18V之间,但当系统中有门电路的模拟应用(如脉冲振荡、线性放大)时,最低工作电压则不应低于4.5V。由于工作电压范围宽,故使用不稳压的电源电路也可以工作。CMOS有微功耗的特点,所以特别适用于电池做电源或备用电源,其电路如图1所示。正常工作时,VD1导通,VD2截止,由VA供电。一旦VA不供电,则VD2迅速导通,由VB进行供电。国产C000系列CMOS电路的电源电压允许在7~15V范围内选择。工作在不同电源电压下的器件,其输出阻抗、工作速度和功耗也会不同,在使用中应注意。

  (3)驱动能力问题。CMOS电路的驱动能力,除选用驱动能力较强的大缓冲器来提高之外,还可以将同一个芯片几个同类电路并接起来提高,这时驱动能力提高到N倍(N为并联门电路的数量)。

  (4)多余输入端的处理。CMOS电路的输入端不允许悬空,因为悬空会使电位不定,破坏正常的逻辑关系。另外,悬空时输入阻抗高,易受外界噪声干扰,使电路产生误动作,而且也极易使栅极感应静电造成击穿。所以,对于“与”门,“与非”门的多余端接高电平,对于“或”门、“或非”门的多余端接低电平。如果电路的工作速度不高,功耗也不需要特别考虑,则可采用多余的输入端和使用端并用的方法加以解决。

  (5)输入端的电流不能超过1mA(极限值为10mA),如果不能保证这一点,必须在输入端加适当的电阻进行限流保护。

  (6)输入信号不可大于VDD或小于VSS,否则输入保护二极管会因正向偏置而引起大电流。基于这一点,在工作或测试时,必须按照先接通电源后由加入信号,先撤除信号后再关闭电源顺序进行操作。

  (7)输入信号的上升或下降时间不宜过长,否则一方面容易造成虚假触发而导致器件失去正常功能,另一方面还会造成大的损耗。对4000B系列,上升或下降时间限于15μs以内;对于74HC系列限于0.5μs以内。如果不满足这个要求,必须使用史密特触发器件输入整形。

  (8)输入端接长线时的保护问题。在CMOS电路的输入端与机械接点连接以及其它特殊应用情况下,输入端往往需要接入长线,长输入线必然有较大的分布电容和分布电感,很容易形成LC振荡。特别当输入端一旦发生负电压,容易破坏CMOS中的保护二极管。其保护方法是在输入端串接一个电阻R2,如图2所示,R2=VDD/1mA。

  (9)CMOS的接口电路问题。当和运放接口时,如果运放采用双电源,CMOS采用的是独立的另一组电源,则要采用如图3所示的连接方式。在电路中,VD1、VD2作箝位保护,使CMOS输入电压处在10V与地之间。15kΩ的电阻既作为CMOS的限流电阻,又对二极管进行限流保护。如果运放使用单电源,且与CMOS使用的电源一样,则可直接连接。

  总之,集成电路在使用过程中,常常涉及到CMOS电路和TTL等其它电路之间的连接问题。由于这些电路相互之间的电源电压和输入、输出电平及电流不相同,因此它们之间的连接必须通过电平转换或电流转换电路,使前级器件的输出电流大于后级器件对输入电流的要求,前级器件输出的逻辑电平满足后级器件对输入电平的要求,并不得对器件造成损坏。逻辑器件的接口电路主要应注意电平匹配和输出能力两个问题,要和器件的电源电压结合起来考虑。

  (10)CMOS电路具有很高的输入阻抗,致使器件易受外界干扰、冲击和静电击穿,所以在其内部输入端接有二极管保护电路,如图4所示。其中R约为1.5~2.5kΩ。输入保护网络的引入,使器件的输入阻抗有一定的下降,但仍达到108Ω以上。由于保护电路吸收的瞬变能量有限,太大的瞬变信号和过高的静电电压将使保护电路失去作用。在焊接CMOS管时,电烙铁必须可靠接地,以防电烙铁漏电击穿器件输入端。一般可利用电烙铁断电后的余热焊接,并先焊接其接地脚。

  (11)防止用大电阻串入VDD和VSS端,以免在电路开关期间由于电阻上的压降引起保护二极管瞬时导通,而损坏器件。

  (12)CMOS器件输出端不允许直接和VDD或VSS连接,否则将导致器件损坏。除三态输出器件外,不允许两个器件并接成逻辑状态,因为不同的器件参数不一致,有可能导致NMOS和PMOS器件同时导通,形成大电流。但为了增加电路的驱动能力,允许把同一芯片上的同类电路并联使用。

  (13)对于CMOS电路,如果输入电路中没有一定的抗静电措施,很容易造成电路的毁灭性破坏。虽然各种CMOS输入端有抗静电的保护措施,但仍须小心对待在包装、储存、运输等环节中可能产生的静电问题,可采取多种措施,诸如工作台面有良好的导电性,并且可靠接地。应放在抗静电的材料中储存和运输CMOS集成电路。工作人员不宜穿尼龙、化纤衣服,不穿硬塑料底的鞋子,手或工具在接触集成块前最好先接一下地。对器件引线矫直、弯曲或人工焊接时,使用的设备必须接地。

热门搜索:SBBSM2106-1 TLP606B 6SPDX SBB830 2920078 TLM609NS 2839240 PS2408RA PM6SN1 PS480806 TLP825 TLP76MSG 8300SB2-LF 01B1001JF UL24CB-15 LC2400 B30-8000-PCB 01C5001JF 2804623 PS-415-HG-OEM 2856142 UL800CB-15 SBB2805-1 TLM825GF ADS1013IDGSR
COPYRIGHT:(1998-2010) IC72 达普IC芯片交易网
客户服务:service@IC72.com 库存上载:IC72@IC72.com
(北京)联系方式: 在线QQ咨询:点击这里给我发消息 联系电话:010-82614113 传真:010-82614123
京ICP备06008810号-21 京公网安备 11010802032910 号 企业资质