2.7 集成门电路使用中应注意的问题返 2.7.1CMOS门电路的使用知识 1.输入电路的静电保护 CMOS电路的输入端设置了保护电路，给使用者 带来很大方便。但是，这种保护还是有限的。由于 CMOS电路的输入阻抗高，极易产生感应较高的静电 电压，从而击穿MOS管栅极极薄的绝缘层，造成器件 的永久损坏。为避免静电损坏，应注意以下几点： 2023/7/16
2023/7/16 1 2.7.1 CMOS门电路的使用知识 1．输入电路的静电保护 CMOS电路的输入端设置了保护电路，给使用者 带来很大方便。但是，这种保护还是有限的。由于 CMOS电路的输入阻抗高，极易产生感应较高的静电 电压，从而击穿MOS管栅极极薄的绝缘层，造成器件 的永久损坏。为避免静电损坏，应注意以下几点： 2.7 集成门电路使用中应注意的问题
(1)所有与CMOS电路直接接触的工具、仪 表等必须可靠接地 (2)存储和运输CMOS电路，最好采用金属 屏蔽层做包装材料。 2.多余的输入端不能悬空。 输入端悬空极易产生感应较高的静电电压， 造成器件的永久损坏。对多余的输入端，可以按 功能要求接电源或接地，或者与其它输入端并联 使用。 2023/7/16 2
2023/7/16 2 （1）所有与CMOS电路直接接触的工具、仪 表等必须可靠接地。 （2）存储和运输CMOS电路，最好采用金属 屏蔽层做包装材料。 2．多余的输入端不能悬空。 输入端悬空极易产生感应较高的静电电压， 造成器件的永久损坏。对多余的输入端，可以按 功能要求接电源或接地，或者与其它输入端并联 使用
2.7.2TTL门电路的使用知识 返道 1.多余或暂时不用的输入端不能悬空，可按以 下方法处理： (1)与其它输入端并联使用。 2)将不用的输入端按照电路功能要求接 电源或接地。比如将与门、与非门的多余输入端 接电源，将或门、或非门的多余输入端接地。 2023/7/16 3
2023/7/16 3 2.7.2 TTL门电路的使用知识 1．多余或暂时不用的输入端不能悬空，可按以 下方法处理： （1）与其它输入端并联使用。 （2）将不用的输入端按照电路功能要求接 电源或接地。比如将与门、与非门的多余输入端 接电源，将或门、或非门的多余输入端接地
2. 电路的安装应尽量避免干扰信号的侵入，保证 电路稳定工作。 (1) 在每一块插板的电源线上，并接几十uF的 低频去耦电容和0.01~0.047uF的高频去耦电容，以 防止TTL电路的动态尖峰电流产生的干扰。 (2)整机装置应有良好的接地系统。 2023/7/16
2023/7/16 4 (1) 在每一块插板的电源线上，并接几十μF的 低频去耦电容和0.01~0.047μF的高频去耦电容，以 防止TTL电路的动态尖峰电流产生的干扰。 (2) 整机装置应有良好的接地系统。 2． 电路的安装应尽量避免干扰信号的侵入，保证 电路稳定工作
2.7.3TTL门电路和CMOS门电路 返迹 的相互连接 TTL和CMOS电路的电压和电流参数各不相同， 需要采用接口电路。 般要考虑两个问题： 是要求电平匹配，即驱动门要为负载门提供符 合标准的输出高电平和低电平； 二是要求电流匹配，即驱动门要为负载门提供足 够大的驱动电流。 2023/7/16
2023/7/16 5 2.7.3 TTL门电路和CMOS 门电路 的相互连接 TTL和CMOS电路的电压和电流参数各不相同， 需要采用接口电路。 一般要考虑两个问题： 一是要求电平匹配，即驱动门要为负载门提供符 合标准的输出高电平和低电平； 二是要求电流匹配，即驱动门要为负载门提供足 够大的驱动电流
1.TTL门驱动CMOS门 (1)电平不匹配 TTD门作为驱动门，它的Uo≥22.4V,UoL≤0.5V; CMOS门作为负载门，它的U23.5V,U≤1V。 可见，TTL门的Uou不符合要求。 (2)电流匹配 CMOS电路输入电流几乎为零，所以不存在问题。 2023/7/16 6
2023/7/16 6 1. TTL门驱动CMOS门 （1）电平不匹配 TTL门作为驱动门，它的UOH≥2.4V,UOL≤0.5V； CMOS门作为负载门，它的UIH≥3.5V，UIL≤1V。 可见，TTL门的UOH不符合要求。 （2）电流匹配 CMOS电路输入电流几乎为零，所以不存在问题
(3)解决电平匹配问题 ①外接上拉电阻Rp 在TTL门电路的输出端外接一个上拉电阻R, 使TTL门电路的Uo5V。(当电源电压相同时) 0+5V TTL CMOS Kp & TTL门驱动CMOS门 2023/7/16 7
2023/7/16 7 （3）解决电平匹配问题 TTL门驱动CMOS门 ① 外接上拉电阻RP 在TTL门电路的输出端外接一个上拉电阻RP， 使TTL门电路的UOH≈5V。（当电源电压相同时）
选用电平转换电路（如CC40109) 若电源电压不一致时可选用电平转换电路。 CMOS电路的电源电压可选3~18V; 而TTL电路的电源电压只能为5V。 ③ 采用TTL的OC门实现电平转换。 若电源电压不一致时也可选用OC门实现电平转换。 2023/7/16 8
2023/7/16 8 ② 选用电平转换电路(如CC40109) 若电源电压不一致时可选用电平转换电路。 CMOS电路的电源电压可选3~18V； 而TTL电路的电源电压只能为5V。 ③ 采用TTL的OC门实现电平转换。 若电源电压不一致时也可选用OC门实现电平转换
2.CMOS门驱动TTL门 (1)电平匹配 CMOS门电路作为驱动门，Uo5V,UoL0V; TTL门电路作为负载门，U它2.0V,U≤0.8V。 电平匹配是符合要求的。 (2)电流不匹配 CMOS门电路4000系列最大允许灌电流为0.4mA, TTL门电路的1s≈1.4mA, CMOS4000系列吗驱动电流不足。 2023/7/16
2023/7/16 9 2. CMOS门驱动TTL门 （1）电平匹配 CMOS门电路作为驱动门，UOH≈5V，UOL≈0V； TTL门电路作为负载门，UIH≥2.0V，UIL≤0.8V。 电平匹配是符合要求的。 （2）电流不匹配 CMOS门电路4000系列最大允许灌电流为0.4mA， TTL门电路的IIS≈1.4 mA， CMOS4000系列驱动电流不足
(3)解决电流匹配问题 ①选用CMOS缓冲器 比如，CC4009的驱动电流可达4mA。 ② 选用高速CMOS系列产品 选用CMOS的54HC/74HC系列产品可以直接驱 动TTL电路。 CM0S电路常用的是4000系列和54HC/74HC 系列产品，后几位的序号不同，逻辑功能也不同。 2023/7/16 10
2023/7/16 10 （3）解决电流匹配问题 CMOS电路常用的是4000系列和54HC/74HC 系列产品，后几位的序号不同，逻辑功能也不同。 ① 选用CMOS缓冲器 比如，CC4009的驱动电流可达4 mA。 ② 选用高速CMOS系列产品 选用CMOS的54HC/74HC系列产品可以直接驱 动TTL电路