运用ＣＭＯＳ集成电路需留意的几个问题
集成电路按晶体管的性质分为ＴＴＬ和ＣＭＯＳ两大类，ＴＴＬ以速度见长，ＣＭＯＳ以功耗低而著称，其间ＣＭＯＳ电路以其优秀的特性成为现在运用最广泛的集成电路。在电子制作中运用ＣＭＯＳ集成电路时，除了仔细阅览产品阐明或有关资料，了解其引脚散布及极限参数外，还应留意以下几个问题：
１、电源问题
（１） ＣＭＯＳ集成电路的作业电压一般在３－１８Ｖ，但当运用电路中有门电路的模仿运用（如脉冲振动、线性扩大）时，最低电压则不该低于４．５Ｖ。由于ＣＭＯＳ集成电路作业电压宽，故运用不稳压的电源电路ＣＭＯＳ集成电路也能够正常作业，可是作业在不同电源电压的器材，其输出阻抗、作业速度和功耗是不相同的，在运用中必定要留意。
（２）ＣＭＯＳ集成电路的电源电压有必要在规则范围内，不能超压，也不能反接。由于在制作过程中，天然构成许多寄生二极管，如图１所示为反相器电路，在正常电压下，这些二极管皆处于反偏，对逻辑功用无影响，可是由于这些寄生二极管的存在，一旦电源电压过高或电压极性接反，就会使电路发作损坏。
２、驱动才能问题
ＣＭＯＳ电路的驱动才能的进步，除选用驱动才能较强的缓冲器来完结之外，还可将同一个芯片几个同类电路并联起来进步，这时驱动才能进步到Ｎ倍（Ｎ为并联门的数量）。
３、输入端的问题
（１）剩余输入端的处理。ＣＭＯＳ电路的输入端不答应悬空，由于悬空会使电位不定，损坏正常的逻辑关系。别的，悬空时输入阻抗高，易受外界噪声搅扰，使电路发作误动作，并且也极易构成栅极感应静电而击穿。所以“与”门，“与非”门的剩余输入端要接高电平，“或”门和“或非”门的剩余输入端要接低电平。若电路的作业速度不高，功耗也不需特别考虑时，则能够将剩余输入端与运用端并联。
（２）输入端接长导线时的维护。在运用中有时输入端需求接长的导线，而长输入线必定有较大的散布电容和散布电感，易构成ＬＣ振动，特别当输入端一旦发作负电压，极易损坏ＣＭＯＳ中的维护二极管。其维护方法为在输入端处接一个电阻，如图３所示， Ｒ＝ＶＤＤ／１ｍＡ。
（３）输入端的静电防护。尽管各种ＣＭＯＳ输入端有抗静电的维护措施，但仍需当心对待，在存储和运送中最好用金属容器或许导电资料包装，不要放在易发作静电高压的化工资料或化纤织物中。拼装、调试时，东西、外表、作业台等均应杰出接地。要避免操作人员的静电搅扰构成的损坏，如不宜穿尼龙、化纤衣服，手或东西在触摸集成块前最好先接一下地。对器材引线矫直曲折或人工焊接时，运用的设备有必要杰出接地。
（４） 输入信号的上升和下降时间不易过长，不然一方面简单构成虚伪触发而导致器材失掉正常功用，另一方面还会构成大的损耗。关于７４ＨＣ系列限于０．５ｕｓ以内。若不满意此要求，需用施密特触发器材进行输入整形。
（５）ＣＭＯＳ电路具有很高的输入阻抗，致使器材易受外界搅扰、冲击和静电击穿，所以为了维护ＣＭＯＳ管的氧化层不被击穿，一般在其内部输入端接有二极管维护电路，其间Ｒ约为１．５－２．５ＫΩ。输入维护网络的引进使器材的输入阻抗有必定下降，但仍在１０８Ω以上。这样也给电路的运用带来了一些约束：
（Ａ）输入电路的过流维护。ＣＭＯＳ电路输入端的维护二极管，其导通时电流容限一般为１ｍＡ?在或许呈现过大瞬态输入电流（超越１０ｍＡ）时，应串接输入维护电阻。例如，当输入端接的信号，其内阻很小、或引线很长、或输入电容较大时，在接通和关断电源时，就简单发作较大的瞬态输入电流，这时有必要接输入维护电阻，若ＶＤＤ＝１０Ｖ，则取限流电阻为１０ＫΩ即可。
（Ｂ） 输入信号有必要在ＶＤＤ到ＶＳＳ之间，以防二极管因正向偏置电流过大而烧坏。因而在作业或测验时，有必要依照先接通电源后参加信号，先撤消信号后关电源的次序进行操作。在装置，改动衔接，拔插时，有必要堵截电源，以防元件遭到极大的感应或冲击而损坏。
（Ｃ）由于维护电路吸收的瞬间能量有限，太大的瞬间信号和过高的静电电压将使维护电路失掉效果。所以焊接时电烙铁有必要牢靠接地，以防漏电击穿器材输入端，一般运用时，可断电后运用电烙铁的余热进行焊接，并先焊其接地管脚。
（Ｄ）要避免用大电阻串入ＶＤＤ或ＶＳＳ端，避免在电路开关期间由于电阻上的压降引起维护二极管瞬时导通而损坏器材。
４、ＣＭＯＳ的接口电路问题
（１）ＣＭＯＳ电路与运放衔接。当和运放衔接时，若运放选用双电源，ＣＭＯＳ选用的是独立的另一组电源，即选用如图６所示电路，电路中，ＶＤ１、ＶＤ２为钳位维护二极管，使ＣＭＯＳ输入电压处在１０Ｖ与地之间。１５ＫΩ的电阻既作为ＣＭＯＳ的限流电阻，又对二极管进行限流维护。若运放运用单电源，且与ＣＭＯＳ运用的电源相同，则可直接相连。
（２）ＣＭＯＳ与ＴＴＬ等其它电路的衔接。在电路中常遇到ＴＴＬ电路和ＣＭＯＳ电路混合运用的状况，由于这些电路相互之间的电源电压和输入、输出电平及负载才能等参数不同，因而他们之间的衔接有必要经过电平转化或电流转化电路，使前级器材的输出的逻辑电平满意后级器材对输入电平的要求，并不得对器材构成损坏。逻辑器材的接口电路首要应留意电平匹配和输出才能两个问题，并与器材的电源电压结合起来考虑。下面分两种状况来阐明：
（Ａ）ＴＴＬ到ＣＭＯＳ的衔接。用ＴＴＬ电路去驱动ＣＭＯＳ电路时，由于ＣＭＯＳ电路是电压驱动器材，所需电流小，因而电流驱动才能不会有问题，首要是电压驱动才能问题，
ＴＴ Ｌ电路输出高电平的最小值为２．４Ｖ，而ＣＭＯＳ电路的输入高电平一般高于３．５Ｖ，这就使二者的逻辑电平不能兼容。为此可选用图７所示电路，在ＴＴＬ的输出端与电源之直接一个电阻Ｒ（上拉电阻）可将ＴＴＬ的电平进步到３．５Ｖ以上。
若选用的是ＯＣ门驱动，则可选用如图８所示电路。其间Ｒ为其外接电阻。Ｒ的取值一般在１－４．７ＫΩ。
（Ｂ） ＣＭＯＳ到ＴＴＬ的衔接。ＣＭＯＳ电路输出逻辑电平与ＴＴＬ电路的输入电平能够兼容，但ＣＭＯＳ电路的驱动电流较小，不能够直接驱动ＴＴＬ电路。为此可选用ＣＭＯＳ／ＴＴＬ专用接口电路，如ＣＭＯＳ缓冲器ＣＣ４０４９等，经缓冲器之后的高电平输出电流能满意ＴＴＬ电路的要求，低电平输出电流可达４ｍＡ。完成ＣＭＯＳ电路与ＴＴＬ电路的衔接，如图９所示。 需阐明的时，ＣＭＯＳ与ＴＴＬ电路的接口电路方式多种多样，有用中应根据具体状况进行挑选。
５、输出端的维护问题
（１）ＭＯＳ器材输出端既不答应和电源短接，也不答应和地短接，不然输出级的ＭＯＳ管就会因过流而损坏。
（２）在ＣＭＯＳ电路中除了三端输出器材外，不答应两个器材输出端并接，由于不同的器材参数不一致，有或许导致ＮＭＯＳ和ＰＭＯＳ器材一起导通，构成大电流。但为了添加电路的驱动才能，答应把同一芯片上的同类电路并联运用。
（３）当ＣＭＯＳ电路输出端有较大的容性负载时，流过输出管的冲击电流较大，易构成电路失效。为此，有必要在输出端与负载电容间串联一限流电阻，将瞬态冲击电流约束在１０mA以下。
