[经验]

CMOS集成电路使用时的技术要求

2018-12-13 09:47:31

2409 ARM CMOS

1 ． GMOS 集成电路输入端的要求 CMOS 集成电路具有很高的输入阻抗，其内部输入端接有二极管保护电路，以防范外界干扰、冲击和静电击穿。 CMOS 集成电路的输入端悬空时输入阻抗高，易受外界噪声干扰。使电路产生误动作，破坏正常的逻辑关系．而且也极易使栅极感应静电造成击穿损坏。所以，对于“与”门、“与非”门 CMOS 集成电路的多余端采取接高电平措施；对于“或”门、“或非”门 CMOS 集成电路的多余端采取接低电平措施。如果电路的工作速度要求不高，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措施加以解决。输入端的电流不能超过 lmA( 极限值为 10mA) ，必须在输入端加适当的电阻进行限流保护 ( 一般在 12V 的工作电压时，输入端加 1 ． 2k Ω的电阻进行限流保护 ) 。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。在工作或测试时，必须先接通电源后再加信号，先撤除信号后再关电源。如果输入信号的上升或下降时间过长，容易造成虚假触发而导致器件失去正常功能，还会造成损耗。对 4000B 系列。上升或下降时间限于 151 μ s 以内。否则，须使用史密特触发电路对输入信号整形。
   在 CMOS 集成电路的输入端与机械接点连接或应用在其他特殊情况下，输入端接线过长，使分布电容和分布电感较大，很容易形成 LC 振荡。破坏 CMOS 中的保护二极管。
   CMOS 集成电路的工作电源电压一般在 3 ～ 18V 之间，由于 CMOS 集成电路的工作电压范围宽．不使用稳压的电源电路也可以工作。但当系统中有模拟应用的门电路时，最低工作电压则不应低于 4 ． 5V 。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。 CMOS 器件输出端不允许直接和 Vnn 或 Vss 连接，否则将导致器件损坏。
   2 ．防静电要求如果输入电路中没有一定的抗静电措施， CMOS 集成电路很容易造成电路的毁灭性破坏。 CMOS 集成电路应放在抗静电的材料中储存和运输。工作人员不宜穿化纤衣服、硬塑料底的鞋，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良好。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 管脚时，电烙铁必须可靠接地，利用电烙铁断电后的余热焊接，并先焊接其接地脚，以防电烙铁
   漏电击穿器件输入端。总而言之。 CMOS 集成电路在包装、储存、运输、焊接等环节中可能产生的静电问题．仍须谨慎对待，采取各种措施预防，并且接地良好、可靠。
   3 ．接口与驱动要求
   CMOS 集成电路与运放接口时，运放如果使用单电源．并且与 CMOS 使用的电源一样。则可直接连接。如果运放采用双电源。 CMOS 采用的是独立的另一组电源，在电路中，则要采用钳位保护电路，使 CMOS 输入电压处在 10V 与地之间。接口电阻既作为 ( 2M ()S 的限流电阻．又对二极管进行限流保护。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。例如， CMOS 集成电路和 TTL 等其他电路的连接，其电路相互之间的电源电压和输入、输出电平及电流不相同，则其前级电路的输出电流必须满足后级电路对输入电流的要求；前级电路输出的逻辑电平必须满足后级电路对输入电平的要求，它们之间的连接是通过电平转换或电流转换电路完成的。 CMOS 集成电路既可以将同一个芯片几个同类电路并接起来提高驱动能力，也可以选用驱动能力较强的缓冲放大器来提高驱动能力。

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