数字集成电路的注意事项

作者&投稿:融古 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
集成电路在使用是应注意哪些问题~

对于集成电路,笼统地说,要注意以下问题:
1、供电的范围。供电电压最大多少,最小多少,另外对于电压的稳定度需求也要有了解。有些集成电路,即便外部供电电压变化,输出也能基本恒定,有的则完全不能工作。
2、允许输入的信号种类和范围,具体是电压量还是电流量,电压范围多少,电流范围多少,频率范围多少。还有输入电阻,输入电容等参数。
3、输出信号的种类和范围。跟上面类似,最后的参数改成输出电阻,输出电容等。
4、集成电路的特殊要求。比如有些集成电路会发热,需要加足够大的散热设备才能正常工作。

你说的是哪种???
1.CMOS集成电路使用注意事项
(1)CMOS电路的栅极与基极之间有一层绝缘的二氧化硅薄层,厚度仅为0.1~0.2μm。由于CMOS电路的输入阻抗很高,而输入电容又很小,当不太强的静电加在栅极上时,其电场强度将超过105V/com。这样强的电场极易造成栅极击穿,导致永久性损坏。因此防止静电对保护CMOS集成电路是很重要的,要求在使用时注意以下儿点:
①人体能感应出几十伏的交流电压,人衣服的摩擦也会产生上千伏的静电,故尽量不要用手接触CMOS电路的引脚。
②焊接时宜使用20W内热式电烙铁,电烙铁外壳应接地。为安全起见,也可先拔下电烙铁插头,利用电烙铁余热进行焊接。焊接的时间不要超过5秒。
③长期不使用的CMOS集成电路,应用锡纸将全部引脚短路后包装存放,待使用时再拆除包装。
④更换集成电路时应先切断电源。
⑤所有不使用的输入端不能悬空,应按工作性能的要求接电源或接地。
⑥使用的仪器及工具应良好地接地。
(2)电源极性不得接反,否则将会导致CMOS集成电路损坏。使用IC插座时,集成电路引脚的顺序不得插反。
(3)CMOS集成电路输出端不允许短路,包括不允许对电源和对地短接。
(4)在CMOS集成电路尚未接通电源时,不允许将输入信号加到电路的输入端,必须在加电源的情况下再接通外信号电源,断开时应先关断外信号电源。
(5)接线时,外围元件应尽量靠近所连引脚,引线应尽量短捷。避免使用平行的长引线,以防引入较大的分布电容形成振荡。若输入端有长引线和大电容,应在靠近CMOS集成电路输入端接入一个10kΩ限流电阻。
(6)CMOS集成电路中的Vnn表示漏极电源电压极性,一般接电源的正极。Vss表示源极电源电压,一般接电源的负极。
2.使用TTL电路时应注意的事项
①TTL集成电路不像CMOS集成电路那样有较宽的电源电压范围,它的电压范围很窄一般为4.5~5.5V。典型值Vcc=5V,使用时Vcc不得超出范围。
②输入信号不得高于Vcc,也不得低于地(GND)电位。

①不允许在超过极限参数的条件下工作。电路在超过极限参数的条件下工 作,就可能工作不正常,且容 易引起损坏。TTL集成电路的电源电压允许变化范围比较窄,一般在4.5~5.5V之间,因此必须使用+5V稳 压电源;CM0S集成电路的工作电源电压范围比较宽,有较大的选择余地。选择电源电压时,除首先考虑到 要避免超过极限电源电压外,还要注意到,电源电压的高低会影响电路的工作频率等性能。电源电压低, 电路工作频率会下降或增加传输延迟时间。例如CM0S触发器,当电源电压由+15V下降到十3V时,其最高 工作频率将从10MHz下降到几十千赫。
②电源电压的极性千万不能接反,电源正负极颠倒、接错,会因为过大电流而造成器件损坏。
③CM0S电路要求输人信号的幅度不能超过VDD~VSS,即满足VSS=V1=VDD。当 CM0S电路输入端施加的电 压过高(大于电源电压)或过低(小于0V),或者电源电压突然变化时,电路电流可能会迅速增大,烧坏器件,这种现象称为可控硅效应。预防可控硅效应的措施 主要有:
·输入端信号幅度不能大于VDD和小于0V;
·消除电源上的干扰;
·在条件允许的情况下,尽可能降低电源电压,如果电路工作频率比较低,用+5V电源供电最好;
·对使用的电源加限流措施,使电源电流被限制在30mA以内。
④对多余输人端的处理。对于CM0S电路,多余的输人端不能悬空,否则,静电感应产生的高压容易引起 器件损坏,这些多余的输人端应该接yDD或yss,或与其他正使用的输人端并联。这3种处置方法,应根据 实际情况而定。
对于TTL电路,对多余的输人端允许悬空,悬空时,该端的逻辑输入状态一般都作为“1”对待,虽然 悬 空相当于高电平,并不影响与门、与非门的逻辑关系,但悬空容易受干扰,有时会造成电路误动作。因此 ,多余输人端要根据实际需要做适当处理。例如,与门、与非门的多余输人端可直接接到电源上;也可将 不同的输人端公用一个电阻连接到电源上;或将多余的输人端并联使用。对于或门、或非门的多余输人端 应直接接地。
⑤多余的输出端应该悬空处理,决不允许直接接到VDD或VSS,否则会产生过大的短路电流而使器件 损坏 。不同逻辑功能的CM0S电路的输出端也不能直接连到一起,否则导通的P沟道MOS场效应管和导通的N沟道 MOS场效应管形成低阻通路,造成电源短路而引起器件损坏。除三态门、集电极开路门外,TTL集成电路的 输出端不允许并联使用。如果将几个集电极开路门电路的输出端并联,实现“线与”功能时,应在输出端 与电源之间接人上拉电阻。
⑥由于CM0S电路输人阻抗高,容易受静电感应发生击穿,除电路内部设置保护电路外,在使用和存放时 应注意静电屏蔽;焊接CM0S电路时,焊接工具应良好接地,焊接时间不宜过长,焊接温度不要太高。更不 能在通电的情况下,拆卸,拔、插集成电路。
⑦多型号的数字电路之问可以直接互换使用,如国产的CC4000系列可与CD4000系列、MC14000系列直接互 换使用。但有些引脚功能、封装形式相同的IC,电参数有一定差别,互换时应注意。
⑧注意设计工艺,增强抗干扰措施。在设计印制线路板时,应避免引线过长,以防止信号之间的窜扰和 对信号传输的延迟。此外要把电源线设计得宽一些,地线要进行大面积接地,这样可减少接地噪声干扰。 在CM0S逻辑系统设计中,应尽量减少电容负载。电容负载会降低CM0S集成电路的工作速度和增加功耗。



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