cmos集成电路应用常识

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1、CMOS集成电路应用常识l      电路的极限范围。表1列出了CMOS集成电路的一般参数，表2列出了CMOS集成电路的极限参数。CMOS集成电路在使用过程中是不允许在超过极限的条件下工作的。当电路在超过最大额定值条件下工作时，很容易造成电路损坏，或者使电路不能正常工作。表1CMOS集成电路（CC4000系列）的一般参数表参数名称符号单位电源电压VDD（V）参数最大值最小值静态功耗电流IDDuA5 0.2510 0.5015 1.00输入电流IIuA18 ±0.1输出低电平电流IOLmA50.51

2、 101.3 153.4 输出高电平电流IOHmA5-0.51 10-1.3 15-3.4 输入逻辑低点平电压VILV5 1.510 315 4输入逻辑高电平电压VIHV53.5 107 1511 输出逻辑低点平电压VOLV5 0.0510 0.0515 0.05表2CMOS集成电路（CC4000系列）的极限参数表参数名称符号极限值最高直流电源电压VDD（max）+18V最低直流电源电压VSS（min）-0.5V最高输入电压VI（max）VDD+0.5V最低输入电压VI（min）-0.5V最大直流

3、输入电流II（max）±10mA储存温度范围TS-65℃~+100℃（1）陶瓷扁平封装TA-55℃~+100℃工作温度范围（2）陶瓷双列直插封装-55℃~+125℃（3）塑料双列直插封装-40℃~+85℃最大允许功耗（1）陶瓷扁平封装TA=-55℃~+100℃PM200mW（2）陶瓷双列直插封装TA=-55℃~+100℃TA=+100℃~+250℃ 500mW;200mW（3）塑料双列直插封装TA=-55℃~+60℃TA=+60℃~+85℃ 500mW;200mW外引线焊接温度（离封装根部1.59

4、±0.97mm处焊接，设定焊接时间为10S）TL+265℃应当指出的是：CMOS集成电路虽然允许处于极限条件下工作，但此时对电源设备应采取稳压措施。这是因为当供电电源开启或关闭时，电源上脉冲波的幅度很可能超过极限值，会将电路中各MOS晶体管电极之间击穿。上述现象有时并不呈现电路失效或损坏现象，但有可能缩短电路的使用寿命，或者在芯片内部留下隐患，使电路的性能指标逐渐变劣。l工作电压、极性及其正确选择。在使用CMOS集成电路时，工作电压的极性必须正确无误，如果颠倒错位，在电路的正负电源引出端或其他有关

5、功能端上，只要出现大于0.5V的反极性电压，就会造成电路的永久失效。虽然CMOS集成电路的工作电压范围很宽，如CC4000系列电路在3~18V的电源电压范围内都能正常工作，当使用时应充分考虑以下几点：1.        输出电压幅度的考虑。电路工作时，所选取的电源工作电压高低与电路输出电压幅度大小密切相关。由于CMOS集成电路输出电压幅度接近于电路的工作电压值，因此供给电路的正负工作电压范围可略大于电路要求输出的电压幅度。2.        电路工作速度的考虑。CMOS集成电路的工作电压选择，直接

6、影响电路的工作速度。对CMOS集成电路提出的工作速度或工作频率指标要求往往是选择电路工作电压的因素。如果降低CMOS集成电路的工作电压，必将降低电路的速度或频率指标。3.        输入信号大小的考虑。工作电压将限制CMOS集成电路的输入信号的摆幅，对于CMOS集成电路来说，除非对流经电路输入端保护二极管的电流施加限流控制，输入电路的信号摆幅一般不能超过供给电压范围，否则将会导致电路的损坏。4.        电路功耗的限制。CMOS集成电路所选取的工作电压愈高，则功耗就愈大。但由于CMOS集

7、成电路功耗极小，所以在系统设计中，功耗并不是主要考虑的设计指标。l输入和输出端使用规则。1.        输入端的保护方法。在CMOS集成电路的使用中，要求输入信号幅度不能超过VDD—VSS。输入信号电流绝对值应小于10mA。如果输入端接有较大的电容C时，应加保护电阻R，如附图1所示。R的阻值约为几十欧姆至几十千欧姆。2.        多余输入端的处置。         CMOS集成电路多余输入端的处置比较简单，下面以或门及与门为例进行说明。如附图2所示，或门（或非门）的多余输入端应接至VSS

8、端；与门（与非门）的多余输入端应接至VDD端。当电源稳定性差或外界干扰较大时，多余输入端一般不直接与电源（地）相连，而是通过一个电阻再与电源（地）相连，如图3所示，R的阻值约为几百千欧姆。另外，采用输入端并联的方法来处理多余的输入端也是可行的。但这种方法只能在电路工作速度不高，功耗不大的情况下使用。3.        多余门的处置。         CMOS集成电路在一般使用中，可将多余门的输入端接VDD或VSS，而输出端可悬空不管。当用CMOS集成电路来驱动较大输入电流的元器件时