您当前的位置:五五电子网电子知识电子学习基础知识数字电路CMOS的两种输入模型 正文
CMOS的两种输入模型

CMOS的两种输入模型

点击数:7436 次   录入时间:03-04 11:54:21   整理:http://www.55dianzi.com   数字电路

  上图是两种CMOS的输入模型,如4001,74HC00,74HCTl38等。D1~D4是输入保护二极管,R1是保护电阻,也就是说输入信号只能限制在Vdd+0.7V~Vss~0.7V之间,避免击穿M1.M2的栅极。但是瞬间的电压突变,二极管来不及反应,毛刺电压仍能传到栅极,所以使用者仍需要防静电。信号过大或先加信号都会使D1或D2正偏。
  
  二极管正偏电流太大(大于1mA)可能触发内部的寄生可控硅结构,造成所谓的“CMOS锁定效应”而损坏电路。为此要先加电源后加信号,先关信号,后关电源,避免D1,D2正偏。
  
  CMOS输入阻抗很高,可以看作一个10PF的电容器。如果测试时发现“吃信号”现象,插上集成电路输入信号幅度就变小,肯定有问题。可能的原因是:集成电路电源或底线没有接好,集成电路输入端击穿。
  
  CMOS输入的低电平规定是小于30%电源电压(1.5V),高电平是高于70%电源电压(3.5V)-般在2.5V为分界线但不一定是2.5V,也可能是2V、3V。如果一片TTL电路输出带CMOS,TTL电路输出高电平3.5V,静态时大多数CMOS是能认识高电平的,但是这时CMOS内M1PMOS弱导通,M2NMOS强导通,CMOS有不必要的电流。所以最好是外接一个4.7kΩ上拉电阻。在频率较高情况,波形在高电平持续时间显然少于低电平期间,会造成波形失真甚至丢失,上拉电阻尤其有用。从下图可以看到CMOS反相门的输出失真。
  
  在上图左边的74HCTXX类型电路成功的解决这个问题,将输入阈设置在1.5V,0.8~1.5V为可能低电平范围,1.5~2.OV为可能高电平范围。

CMOS的输入模型

 




本文关键字:模型  数字电路电子学习 - 基础知识 - 数字电路