Правила обращения с микросхемами КМОП

При обращении с микросхемами КМОП-структуры ре­комендуется соблюдать следующие несложные меры предо­сторожности:

· в процессе хранения и транспортировки от­дельных микросхем выводы их должны быть соединены между собой, например, обертыванием металлической фоль­гой;

· нельзя производить смену микросхем при включенном напряжении питания; нельзя подводить электрические сиг­налы, в том числе и напряжения с шин питания, к корпусу микросхемы и к холостым выводам;

· свободные входы мик­росхемы с учетом их логических свойств должны быть со­единены с используемыми или с одной из шин питания;

· холостые выводы корпу­са следует оставлять свободными;

· допустимый электроста­тический потенциал на входах — не более 100 В; плату со смонтированными микросхемами следует брать за торцы, не касаясь разъемов;

· при монтаже тело сотрудника должно быть заземлено с помощью проводящего браслета, соеди­ненного с контуром заземления помещения через резистор 0,5 мОм;

· в крайнем случае, при замене одиночной микро­схемы для уравнивания потенциалов следует касаться об­щей шины питания;

· необходимо избегать одежды из синте­тических материалов;

· микросхему на плату следует уста­навливать после выполнения остальных соединений;

· пайку выводов вести в последовательности: «общий», «питание», остальные контакты; применять низковольтный паяльник с заземленным жалом.

Контрольные вопросы:

1. Объяснить устройство и принцип работы транзисторов используемых в КМОП структурах.

2. Какие достоинства и недостатки имеют транзисторы в МОП, КМОП структурах в сравнении с ТТЛ элементами?

3. Какие особенности имеют КМОП структуры?

4. Представить схему инвертора, объяснить его работу при различных уровнях входного сигнала.

5. Как выполняется защита входа инвертора от повышения напряжения?

6. Как устроен двунаправленный ключ?

7. Какие сигналы управляют работой ключа?

8. Представьте принципиальную схему трехвходового логического элемента И-НЕ и объяснить его работу.

9. Какие меры предосторожности соблюдают при обращении с микросхемами КМОП структур?

10. Какие уровни выходных сигналов имеют ИМС КМОП?

11. Дать сравнительный анализ микросхем КМОП и ТТЛ логик.

 

Тема 4 Схемотехнические построения цифровых устройств

План

Типы выходов интегральных микросхем. Логические расширители

Типовые ситуации при построении узлов и устройств на стандартных интегральных схемах.

Типы выходов интегральных микросхем. Логические расширители

Студент должен

Знать

· Типы выходов интегральный микросхем;

Уметь

· Выполнять подключение выходов к нагрузке.

Цифровые элементы (логические, запоминающие, буферные) могут иметь выходы следующих типов:

· Логические;

· С тремя выходными состояниями;

· С открытым коллектором;

· С открытым эмиттером.

Наличие четырёх типов выходов объясняется различными условиями работы элементов в логических цепях, в магистрально-модульных микропроцессорных системах.

Логический выход

Логический выход формирует два уровня выходного напряжения (U⁰ и U¹). Выходное сопротивление логического выхода стремятся сделать малым, способным развивать большие токи для перезаряда емкостных нагрузок и, следовательно, получения высокого быстродействия элемента. Такой тип выхода имеют большинство логических элементов, используемых в комби­национных цепях.

Схемы логических выходов элементов ТТЛ(Ш) и КМОП подобны двухтактным каскадам — в них оба фронта выходного напряжения формируются с участием активных транзисторов, работающих противофазно, что обеспечивает малые выходные сопротивления при любом направлении переключения выхода (рисунке 4.1 а).

Особенность таких выходов состоит в том, что их нельзя соединять параллельно. Во-первых, это создает логическую неопределенность, т. к. в точке соединения выхода, формирующего логическую единицу, и выхода, формирующего логический нуль, не будет нормального результата. Во-вторых, при соединении выходов, находящихся в различных логических состояниях, возникло бы их "противоборство". Вследствие малых величин выходных сопротивлений уравнительный ток при этом может достигать достаточно большой величины, что может вывести из строя электрические элементы выходной цепи.

 

Рисунок 4.1

Вторая особенность логического выхода двухтактного типа связана с протеканием через оба транзистора коротких импульсов тока при переключениях из одного логического состояния в другое. Эти токи протекают от источника питания на общую точку («землю»). В статических состояниях таких токов быть не может, т. к. транзисторы VТ1 и VТ2 работают в противофазе, и один из них всегда заперт. Однако в переходном процессе из-за некоторой несинхронности переключения транзисторов возникает кратковременная ситуация, в которой проводят оба транзистора, что и порождает короткий импульс сквозного тока значительной величины (рисунок 4.1,б).

⇐ Предыдущая9101112131415161718Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: