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TTL、CMOS器件的互连(不同类型和电压的相互驱动)

1:逻辑器件的互连总则

在不同逻辑电平器件之间进行互连时主要考虑以下几点:

?电平关系,必须保证在各自的电平范围内工作,否则,不能满足正常逻辑功能,严重时会烧毁芯片。

?驱动能力,必须根据器件的特性参数仔细考虑,计算和试验,否则很可能造成隐患,在电源波动,受到干扰时系统就会崩溃。

?时延特性,在高速信号进行逻辑电平转换时,会带来较大的延时,设计时一定要充分考虑其容限。

选用电平转换逻辑芯片时应慎重考虑,反复对比。通常逻辑电平转换芯片为通用转换芯片,可靠性高,设计方便,简化了电路,但对于具体的设计电路一定要考虑以上三种情况,合理选用。

对于数字电路来说,各种器件所需的输入电流、输出驱动电流不同,为了驱动大电流器件、远距离传输、同时驱动多个器件,都需要审查电流驱动能力:输出电流应大于负载所需输入电流;另一方面,TTL、CMOS、ECL等输入、输出电平标准不一致,同时采用上述多种器件时应考虑电平之间的转换问题。

我们在电路设计中经常遇到不同的逻辑电平之间的互连,不同的互连方法对电路造成以下影响:

?对逻辑电平的影响。应保证合格的噪声容限(Vohmin-Vihmin≥0.4V,Vilmax-Volmax ≥0.4V),并且输出电压不超过输入电压允许范围。

?对上升/下降时间的影响。应保证Tplh和Tphl满足电路时序关系的要求和EMC的要求。

?对电压过冲的影响。过冲不应超出器件允许电压绝对最大值,否则有可能导致器件损坏。