資源描述:
《cmos集成電路應(yīng)用常識(shí)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、CMOS集成電路應(yīng)用常識(shí)l??????電路的極限范圍。表1列出了CMOS集成電路的一般參數(shù),表2列出了CMOS集成電路的極限參數(shù)。CMOS集成電路在使用過(guò)程中是不允許在超過(guò)極限的條件下工作的。當(dāng)電路在超過(guò)最大額定值條件下工作時(shí),很容易造成電路損壞,或者使電路不能正常工作。表1CMOS集成電路(CC4000系列)的一般參數(shù)表參數(shù)名稱符號(hào)單位電源電壓VDD(V)參數(shù)最大值最小值靜態(tài)功耗電流IDDuA5?0.2510?0.5015?1.00輸入電流IIuA18?±0.1輸出低電平電流IOLmA50.51
2、?101.3?153.4?輸出高電平電流IOHmA5-0.51?10-1.3?15-3.4?輸入邏輯低點(diǎn)平電壓VILV5?1.510?315?4輸入邏輯高電平電壓VIHV53.5?107?1511?輸出邏輯低點(diǎn)平電壓VOLV5?0.0510?0.0515?0.05表2CMOS集成電路(CC4000系列)的極限參數(shù)表參數(shù)名稱符號(hào)極限值最高直流電源電壓VDD(max)+18V最低直流電源電壓VSS(min)-0.5V最高輸入電壓VI(max)VDD+0.5V最低輸入電壓VI(min)-0.5V最大直流
3、輸入電流II(max)±10mA儲(chǔ)存溫度范圍TS-65℃~+100℃(1)陶瓷扁平封裝TA-55℃~+100℃工作溫度范圍(2)陶瓷雙列直插封裝-55℃~+125℃(3)塑料雙列直插封裝-40℃~+85℃最大允許功耗(1)陶瓷扁平封裝TA=-55℃~+100℃PM200mW(2)陶瓷雙列直插封裝TA=-55℃~+100℃TA=+100℃~+250℃?500mW;200mW(3)塑料雙列直插封裝TA=-55℃~+60℃TA=+60℃~+85℃?500mW;200mW外引線焊接溫度(離封裝根部1.59
4、±0.97mm處焊接,設(shè)定焊接時(shí)間為10S)TL+265℃應(yīng)當(dāng)指出的是:CMOS集成電路雖然允許處于極限條件下工作,但此時(shí)對(duì)電源設(shè)備應(yīng)采取穩(wěn)壓措施。這是因?yàn)楫?dāng)供電電源開(kāi)啟或關(guān)閉時(shí),電源上脈沖波的幅度很可能超過(guò)極限值,會(huì)將電路中各MOS晶體管電極之間擊穿。上述現(xiàn)象有時(shí)并不呈現(xiàn)電路失效或損壞現(xiàn)象,但有可能縮短電路的使用壽命,或者在芯片內(nèi)部留下隱患,使電路的性能指標(biāo)逐漸變劣。l工作電壓、極性及其正確選擇。在使用CMOS集成電路時(shí),工作電壓的極性必須正確無(wú)誤,如果顛倒錯(cuò)位,在電路的正負(fù)電源引出端或其他有關(guān)
5、功能端上,只要出現(xiàn)大于0.5V的反極性電壓,就會(huì)造成電路的永久失效。雖然CMOS集成電路的工作電壓范圍很寬,如CC4000系列電路在3~18V的電源電壓范圍內(nèi)都能正常工作,當(dāng)使用時(shí)應(yīng)充分考慮以下幾點(diǎn):1.????????輸出電壓幅度的考慮。電路工作時(shí),所選取的電源工作電壓高低與電路輸出電壓幅度大小密切相關(guān)。由于CMOS集成電路輸出電壓幅度接近于電路的工作電壓值,因此供給電路的正負(fù)工作電壓范圍可略大于電路要求輸出的電壓幅度。2.????????電路工作速度的考慮。CMOS集成電路的工作電壓選擇,直接
6、影響電路的工作速度。對(duì)CMOS集成電路提出的工作速度或工作頻率指標(biāo)要求往往是選擇電路工作電壓的因素。如果降低CMOS集成電路的工作電壓,必將降低電路的速度或頻率指標(biāo)。3.????????輸入信號(hào)大小的考慮。工作電壓將限制CMOS集成電路的輸入信號(hào)的擺幅,對(duì)于CMOS集成電路來(lái)說(shuō),除非對(duì)流經(jīng)電路輸入端保護(hù)二極管的電流施加限流控制,輸入電路的信號(hào)擺幅一般不能超過(guò)供給電壓范圍,否則將會(huì)導(dǎo)致電路的損壞。4.????????電路功耗的限制。CMOS集成電路所選取的工作電壓愈高,則功耗就愈大。但由于CMOS集
7、成電路功耗極小,所以在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,功耗并不是主要考慮的設(shè)計(jì)指標(biāo)。l輸入和輸出端使用規(guī)則。1.????????輸入端的保護(hù)方法。在CMOS集成電路的使用中,要求輸入信號(hào)幅度不能超過(guò)VDD—VSS。輸入信號(hào)電流絕對(duì)值應(yīng)小于10mA。如果輸入端接有較大的電容C時(shí),應(yīng)加保護(hù)電阻R,如附圖1所示。R的阻值約為幾十歐姆至幾十千歐姆。2.????????多余輸入端的處置。?????????CMOS集成電路多余輸入端的處置比較簡(jiǎn)單,下面以或門及與門為例進(jìn)行說(shuō)明。如附圖2所示,或門(或非門)的多余輸入端應(yīng)接至VSS
8、端;與門(與非門)的多余輸入端應(yīng)接至VDD端。當(dāng)電源穩(wěn)定性差或外界干擾較大時(shí),多余輸入端一般不直接與電源(地)相連,而是通過(guò)一個(gè)電阻再與電源(地)相連,如圖3所示,R的阻值約為幾百千歐姆。另外,采用輸入端并聯(lián)的方法來(lái)處理多余的輸入端也是可行的。但這種方法只能在電路工作速度不高,功耗不大的情況下使用。3.????????多余門的處置。?????????CMOS集成電路在一般使用中,可將多余門的輸入端接VDD或VSS,而輸出端可懸空不管。當(dāng)用CMOS集成電路來(lái)驅(qū)動(dòng)較大輸入電流的元器件時(shí)