TTL集成電路和CMOS集成電路設(shè)計時應(yīng)注意的問題
一、使用TTL電路應(yīng)注意的問題1、TTL電路的電源均采用+5V，因此電源電壓不能高于+5.5V。使用時不能將電源與地顛倒錯接，否則將會應(yīng)為電流過大而造成器件損壞。
2、電路的各輸入端不能直接與高于+5.5V和低于-0.5V的低內(nèi)阻電源連接，因?yàn)榈蛢?nèi)阻電源能提供較大電流，會由于過熱而燒壞器件。
3、除輸出為三態(tài)或集電極開路的電路外，輸出端不允許并聯(lián)使用。如果將集電極開路的門電路輸出端并聯(lián)使用而使電路具有線與功能時，應(yīng)在公共輸出端增加一個預(yù)先計算好的上拉負(fù)載電阻接到電源端。
4、輸出不允許與電源或地短路，否則可能造成器件損壞，但可以通過電阻與電源相連，提高輸出高電平。
5、在電源接通時，不要移動或插入集成電路，因?yàn)殡娫吹臎_擊可能會造成其永久性損壞。
6、多余的輸入端最好不要懸空。雖然懸空相當(dāng)于高電平，并不影響與門的邏輯功能，但懸空容易接受干擾，有時會造成電路誤動作，在時序電路中表現(xiàn)的更為明顯。因此，多余輸入端一般不采用懸空的方法，而要根據(jù)需要處理，例如與非門、與門的多余輸入端可直接接到VCC上，也可將不用的輸入端通過一個共用電阻連到VCC上；或?qū)⒍嘤嗟妮斎攵伺c使用端并聯(lián)。不用的或門、或非門輸入端直接接地。為了使電路功耗最低，可將不使用的與非門和或非門等器件的所有輸入端接地，也可將它們的輸入端連到不用的與門輸入端上。
7、對于觸發(fā)器來說，不使用的輸入端不能懸空，應(yīng)根據(jù)邏輯功能接入電平。輸入端連線應(yīng)盡量短，這樣可以縮短時序電路中時鐘信號沿傳輸線傳輸?shù)难舆t時間。一般不允許將觸發(fā)器的輸出端直接驅(qū)動指示燈、電感負(fù)載或長傳輸線，需要時必須加緩沖門。
二、使用CMOS電路應(yīng)注意的問題CMOS電路由于輸入阻抗很高，因此極易接受靜電電荷。為防止產(chǎn)生靜電擊穿，生產(chǎn)CMOS時，在輸入端都要加入標(biāo)準(zhǔn)防護(hù)電路，但這并不能保證絕對安全，因此使用CMOS電路時，必須采取以下措施。
1、存放CMOS集成電路時要屏蔽，一般放在金屬容器中，也可以用金屬箔將引腳短路。
2、CMOS電路可以在很寬的電源電壓范圍內(nèi)正常工作，但電源的上限工作電壓（即使是瞬間電壓）不得超過電路允許的極限值，電源下限電壓（即使是瞬間電壓）不得低于系統(tǒng)速度所必需的電源電壓的最低值，更不得低于地端電壓。
3、測試CMOS電路時，如果信號電源和電路板使用兩組電源則開機(jī)時應(yīng)先接通電路板電源，后接通信號電源。關(guān)機(jī)時則應(yīng)先關(guān)閉信號電源，再關(guān)斷電路板電源。即在CMOS電路本身沒有接通電源的情況下，不允許有信號輸入。
4、焊接CMOS電路時，一般用20W內(nèi)熱式電烙鐵，而且電烙鐵要有良好的接地線。也可以利用電烙鐵斷電后的余熱快速焊接。禁止在電路通電的情況下焊接。
5、為了防止輸入端保護(hù)二極管因正向偏置而引起損壞，輸入電壓必須處在VDD和VSS之間。
6、多余輸入端絕對不能懸空。否則不但容易接受外界干擾，而且輸入電平不定，破壞了正常的邏輯關(guān)系，也消耗了不少的功率。因此，根據(jù)電路的邏輯功能，需要根據(jù)情況分別加以處理。例如：與門、與非門的多余輸入端應(yīng)接到高電平；或門、或非門的多余輸入端應(yīng)接到低電平；如果電路的工作速度不高，不需要特別考慮功耗時，也可以將多余的輸入端與使用端并聯(lián)。以上所述的多余輸入端，包括沒有被使用的但已接通的CMOS電路的所有輸入端。
7、輸入端連線比較長時，由于分布電容和分布電感的影響，容易構(gòu)成LC振蕩器，也可能使保護(hù)二極管損壞，因此必須在輸入端串接一個10~20K歐姆的電阻R，如下圖所示。
8、CMOS電路裝在印制電路板時，印制電路板上總有輸入端，當(dāng)電路從整機(jī)中拔出時，輸入端必然出現(xiàn)懸空，所以應(yīng)在各輸入端上接入限流保護(hù)電阻，如下圖所示。如果要在印制電路板上安裝CMOS集成電路，則必須在與它有關(guān)的元器件安裝之后，再裝CMOS電路，避免CMOS電路輸入端懸空。
9、插拔電路板電源插頭時，應(yīng)注意先切斷電源，防止在插拔過程中燒壞CMOS電路的輸入保護(hù)二極管。
10、CMOS電路并聯(lián)使用，在同一芯片上兩個或兩個以上同樣器件并聯(lián)使用（與門、或非門、反相器等）時，可增大輸出供給電流和輸出吸收電流，若容性負(fù)載增加不大時，則既增加了器件的驅(qū)動能力，也提高了速度，使用時輸出端之間并聯(lián)，輸入端之間也必須并聯(lián)。
11、防止CMOS電路輸入端噪聲干擾的方法。在CMOS電路的輸入端常接有按鍵開關(guān)、繼電器觸點(diǎn)等機(jī)械節(jié)點(diǎn)，或有傳感器等元件。CMOS電路具有很高的輸入阻抗，只要微小的電流就能驅(qū)動CMOS電路工作。當(dāng)接入到CMOS電路輸入端的電路輸出阻抗高時，抗干擾能力就極差，尤其是連線較長時就更易受到干擾，采取的辦法是減小輸入電路的輸出電阻。其具體辦法是：在接入的電路與CMOS電路輸入端之間接入施密特觸發(fā)器整形電路，通過回差改變輸出電阻。也可以加入濾波電路濾掉噪聲。為了防止由于按鍵開關(guān)和繼電器觸點(diǎn)抖動所造成的誤動作，可在節(jié)點(diǎn)上并聯(lián)電容，或接RS觸發(fā)器。
來源：網(wǎng)絡(luò)
