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数字集成电路的一般特性

发布时间:2008-12-05阅读:2035

  (1)电源电压范围

  TTL电路的工作电源电压范围很窄。S,LS,F系列为5V±5%;AS,ALS系列为5Y±10%。

  (2)频率特性

  TTL电路的工作频率比4000系列的高。标准TTL电路的工作频率小于35MHz;LS系列TTL电路的工作频率小 于40MHz;ALS系列电路的工作频率小于70MHz;S系列电路的工作频率小于125MHz;AS系列电路的工作频率 小于200MHz.

  (3)TTL电路的电压输出特性

  当工作电压为十5V时,输出高电平大于2.4V,输人高电平大于2.0V;输出低电平小于0.4V,输人低电平 小于0.8V。

  (4)最小输出驱动电流

  标准TTL电路为16mA;LS-TTL电路为8mA;S-TTL电路为20mA;ALS-TfL电路为8mA;AS-TTL电路为⒛ mA。大电流输出的TTL电路:标准TTL电路为48mA;LS-TTL电路为24mA;S-TTL电路为64mA;ALS-TTL电 路为24/48mA;AS-TTL电路为48/64mA。

  (5)扇出能力(以带动LS-TTL负载的个数为例)

  标准TTL电路为40;IS-TTL电路为20;S-TTL电路为50;ALS-TTL电路为20;AS-TTL电路为50。大电流 输出的TTL电路:标准TTL电路为120;LS-TTL电路为60;S-TTL电路为160;ALS-TTL电路为60/120;AS -TTL电路为120/160。

  对于同一功能编号的各系列TTL集成电路,它们的引脚排列与逻辑功能完全相同。比如,7404,74LS04, 74A504,74F04,74ALS04等各集成电路的引脚图与逻辑功能完全一致,但它们在电路的速度和功耗方面存 在着明显的差别。

  2.CM0S系列集成电路的一般特性

  (1)电源电压范围

  集成电路的工作电源电压范围为3~18V,74HC系列为2~6V。

  (2)功耗

  当电源电压VDD=5V时,CM0S电路的静态功耗分别是:门电路类为2.5~5μW;缓冲器和触发器类为5~20μW;中规模集成电路类为25~100μW,

  (3)输人阻抗

  CM05电路的输入阻抗只取决于输人端保护二极管的漏电流,因此输人阻抗极高,可达108~1011Ω以上。所以,CM0S电路几乎不消耗驱动电路的功率。

  (4)抗干扰能力

  因为它们的电源电压允许范围大,因此它们输出高低电平摆幅也大,抗干扰能力就强,其噪声容限最大值为45%VDD保证值可达30%VDD,电源电压越高,噪声容限值越大。

  (5)逻辑摆幅

  CM0S电路输出的逻辑高电平“1”非常接近电源电压VDD逻辑低电平“0”接近电源Vss,空载时,输出高电平VOH=VCC-0.05V,输出低电平VOL=0.05V。因此,CM0S电路电源利用系数最高。

  (6)扇出能力

  在低频工作时,一个输出端可驱动50个以上CM0S器件。

  (7)抗辐射能力

  CMOS管是多数载流子受控导电器件,射线辐射对多数载流子浓度影响不大。因此,CM0S电路特别适用于航天、卫星和核试验条件下工作的装置。

  CM0S集成电路功耗低,内部发热量小,集成度可大大提高。又因为电路本身的互补对称结构,当环境温度变化时,其参数有互相补偿作用,因而其温度稳定性好。

  (8)CM0S集成电路的制造工艺

  CM0S集成电路的制造工艺比TTL集成电路的制造工艺简单,而且占用硅片面积也小,特别适合于制造大规模和超大规模集成电路。

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