集成电路设计(2)

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1、集成电路应用学习思考题一、填空题：1、如图1是双列直插封装集成电路实物图，请标出通常情况下的引脚序号排列规律；对于其顺序拿不准时应可查阅有关的技术资料或产品说明书2、集成电路虽然是功能完整的电路，但在应用过程中还常常需要附加外接元件及外电路，才能达到满意的工作状态，常见的几种外围电路有电源电路、为辅助集成电路块完成特定功能的外接元件、频率补偿电路、接口电路等。3、金属圆壳封装，面向引脚正视，在图中标出引线排列的顺序：4、扁平封装，在图中标出引线排列的顺序：二、电路分析：1、如右图是电源端保护电路，试分析其工作原理

2、。答：图中VD1、VD2是为防止电源电压接反时的保护电路，当电源接反，二极管处于反向偏置，无电流流过集成电路。2、运算放大器的共模和差模输入电压过高时，轻者可使输入管值下降，使放大器特性变坏，重者将使输人管损坏。因此通常都需要加一定的输入保护。下图是常见的3种输入保护措施，试分析其工作原理。答：其原理大致相同，可根据不同的应用条件来选择。当输入电压较大时，二极管VD导通，从而使运放输入电压幅度限制在二极管正向电压之下，保护运算放大器不致损坏。3、试分析基于运算放大器的信号运算电路的功能。4、741614位同步二进

3、制计数器的引脚如图。其中RD为异步清零端，LD为预置数据控制端，A、B、C、D为数据输入端，RCO(RCO=ETQAQBQCQD)为进位输出端，EP和ET为工作状态控制端。功能表如下，74161除了具有二进制加法计数功能外，还有同步并行预置数、保持和清零等附加功能。试分析一下电路的功能。答：此74161构成九进制计数器。对于具有同步预置数功能的计数器而言，在其计数过程中，可以将它输出的任何一个状态通过译码，产生一个预置数控制信号反馈至预置数控制端，在下一个CP脉冲作用后计数器就会把预置数输入端A、B、C、D的状态

4、置入输出端。预置数控制信号消失后，计数器就从被置入的状态开始重新计数。上图的接法是把输出QDQCQBQA=1000状态译码产生预置数控制信号0，反馈至LD端，在下一个CP脉冲的上升沿到达时置人0000状态。一、简答题：1、在集成电路系统的线路和元器件的布置时，通常应注意些什么？答：(1)一个系统中有两条以上的输入信号线，它们相距不要太近。如果两条信号线靠得很近，那么一条线上的信号将耦合到相邻线上。当耦合很强时，感应在相邻线上的电压将变成引起故障的干扰信号。(2)对于数字电路系统，各逻辑线尽量不要紧靠时钟脉冲线。(

5、3)对于需要在电路板上搭接导线的系统，要注意避免导线互相重叠。不要跨越元器件上空交错成网，应贴近底板在元器件周围走线，长短适宜。(4)对于高增益、弱信号或高频的测量，应特别注意不要将被测件的输出端靠近输入端，在系统布置时应采用一字形排列，以免引起信号的串扰及寄生振荡。(5)系统连接线要短捷，避免走平行线和紧扎的双绞线，应分散、交叉走线。若有可能尽量靠近地线(底板)走线。布线时先要布短的单线，后布双绞线。电源总线和信号电缆要分开走线。2、电路的匹配在集成电路系统中，是一个非常重要的问题。通常包括哪些内容，其目的是什

6、么？答：集成电路系统中的匹配包括三个方面：一方面是信号源与集成电路被测网络输入端之间的匹配；另一方面是被测网络内部级与级之间的匹配；还有一方面是被测网络输出与负载之间的匹配。为稳定输出，减小信号源内阻对被测网络的影响，应在被测网络输入端加一个阻抗匹配网络，使被测网络与信号源匹配，以便从信号源获得最大的激励功率。在被测网络内部的前级与后级之间，也要考虑在电压、电流及阻抗等方面的匹配。对于数字集成电路系统，主要是考虑电压、电流的适配问题；对于模拟集成电路，则主要是使前级输出阻抗与后级输入阻抗匹配，以使后级从前级获得最

7、大的传输功率。测试仪器与被测网络之间的匹配，主要是指选择被测网络中低阻抗输出的测试点，以及增大测试仪器的输入阻抗，以降低测试仪器对被测网络的影响。3、试简述电路的屏蔽的作用及具体做法。答：屏蔽就是采用金属外壳，造成互不影响的几个空间区域，用以阻止电场或磁场的相互传播。屏蔽是排除或减弱电场或磁场干扰的有效措施。屏蔽的材料应根据干扰场的性质来选择。若干扰源是电场干扰性质，则由于在电场中反射损耗是构成屏蔽的主要因素，因此用铜或铝这样的良导体作为屏蔽材料较好；若干扰源是低频磁场干扰性质，由于低频磁场中吸收损耗是构成屏蔽的

8、主要因素，因此采用钢一类良导磁体较好；若干扰源是高频磁场干扰性质，则应该采用良导体作为磁屏蔽材料。在频率较低的集成电路实验中如干扰不严重时，因电源对交流可视为地电位，可将电源线与地夹在相邻的输入与输出信号线之间，能起到屏蔽作用。对于高增益及高频电路的输入与输出则要采用金属屏蔽线传输。应特别指出的是，所有屏蔽外壳均应良好接地，否则不但不能起到屏蔽作用，反而增加干扰源。4、试