CMOS集成電路使用時的技術要求,CMOS IC requirements
關鍵字:CMOS集成電路使用時的技術要求
CMOS集成電路使用時的技術要求
1.CMOS集成電路輸入端的要求
CMOS集成電路具有很高的輸入阻抗,其內部輸入端接有二極管保護電路.以防范外界干擾、沖擊和靜電擊穿。CMOS集成電路的輸入端懸空時輸入阻抗高,易受外界噪聲干擾,使電路產生誤動作。破壞正常的邏輯關系,而且也極易使柵極感應靜電造成擊穿損壞。所以,對于“與”門、“與非”門CMOS集成電路的多余端采取接高電平措施;對于“或”門、“或非”門CMOS集成電路的多余端采取接低電平措施。如果電路的工作速度要求不高,功耗也不需要特別考慮,則可采用多余的輸入端和使用端并用的措施加以解決。輸入端的電流不能超過1mA(極限值為10mA),必須在輸入端加適當的電阻進行限流保護(一般在12V的工作電壓時,輸入端加1.2kΩ的電阻進行限流保護)。輸入信號不可大于VDD小于VSS,否則輸入保護二極管會因正向偏置而引起大電流。在工作或測試時,必須先接通電源后再加信號,先撤除信號后再關電源。如果輸入信號的上升或下降時間過長。容易造成虛假觸發而導致器件失去正常功能,還會造成損耗。對4000B系列,上升或下降時間限于15us以內。否則,須使用史密特觸發電路對輸入信號整形。在CMOS集成電路的輸入端與機械接點連接或應用在其他特殊情況下,輸入端接線過長。使分布電容和分布電感較大,很容易形成LC振蕩,破壞CMOS中的保護二極管。
CMOS集成電路的工作電源電壓一般在3—18V之間.由于CMOS集成電路的工作電壓范圍寬,不使用穩壓的電源電路也可以工作。但當系統中有模擬應用的門電路時,最低工作電壓則不應低于4.5V。工作在不同電源電壓下的器件,其輸出阻抗、工作速度和功耗也會不同.在使用中應注意。CMOS器件輸出端不允許直接和VCC或VSS連接,否則將導致器件損壞。
2.防靜電要求
如果輸入電路中沒有一定的抗靜電措施,CMOS集成電路很容易造成電路的毀滅性破壞。CMOS集成電路應放在抗靜電的材料中儲存和運輸。工作人員不宜穿化纖衣服、硬塑料底的鞋,手或工具在接觸集成塊前最好先接一下地。對器件引線矯直、彎曲或人工焊接時.使用的設備必須接地良好。由于保護電路吸收的瞬變能量有限,太大的瞬變信號和過高的靜電電壓將使保護電路失去作用。在焊接CMOS管腳時,電烙鐵必須可靠接地,利用電烙鐵斷電后的余熱焊接,并先焊接其接地腳,以防電烙鐵漏電擊穿器件輸入端。總而言之,CMOS集成電路在包裝、儲存、運輸、焊接等環節中可能產生的靜電問題,仍須謹慎對待,采取各種措施預防,并且接地良好、可靠。
3。接口與驅動要求
CMOS集成電路與運放接口時。運放如果使用單電源。并且與CMOS使用的電源一樣,則可直接連接。如果運放采用雙電源。CMOS采用的是獨立的另一組電源,在電路中,則要采用鉗位保護電路,使CMOS輸入電壓處在10V與地之間。接口電阻既作為CMOS的限流電阻,又對二極管進行限流保護。邏輯器件的接口電路主要應注意電平匹配和輸出能力兩個問題,要和器件的電源電壓結合起來考慮。例如,CMOS集成電路和TTL等其他電路的連接.其電路相互之間的電源電壓和輸入、輸出電平及電流不相同,則其前級電路的輸出電流必須滿足后級電路對輸入電流的要求:前級電路輸出的邏輯電平必須滿足后級電路對輸入電平的要求,它們之間的連接是通過電平轉換或電流轉換電路完成的。CMOS集成電路既可以將同一個芯片幾個同類電路并接起來提高驅動能力。也可以選用驅動能力較強的緩沖放大器來提高驅動能力。 ◇山東郎筠
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