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數(shù)字電路的負(fù)載能力

發(fā)布時(shí)間:2014/11/19 18:45:58 訪問次數(shù):1674

   在數(shù)字集成電路芯片的使用中, HER606應(yīng)注意到它們的驅(qū)動(dòng)能力及不用輸入端的處理。如果某一數(shù)字電路接的負(fù)載太多,超出了它的負(fù)載能力,其工作必定不可靠。數(shù)字電路輸入及輸出引線應(yīng)盡可能短,平行走向的引線不要太長,以減小沖擊電流的影響  。

   在TTL電路中,遇到容性負(fù)載時(shí)要特別小心,因?yàn)槿菪载?fù)載會(huì)使下一級(jí)輸入波形邊沿變慢,而緩慢邊沿輸入會(huì)在數(shù)字電路狀態(tài)變換過程中產(chǎn)生幅度較大的振蕩,形成一個(gè)干擾源。遇到這種情況,可以利用施密特觸發(fā)器首先對(duì)波形進(jìn)行整形,然后再送到下一級(jí)電路。也可以利用DTL電路來處理容性負(fù)載的輸出,它不會(huì)因?yàn)榍把芈a(chǎn)生振蕩。

        

   同樣,在遇到感性負(fù)載時(shí),在電流關(guān)斷瞬間會(huì)產(chǎn)生很高的感應(yīng)電壓,它會(huì)使電路元器件擊穿,從而產(chǎn)生干擾,因此必須加以克服。通?梢栽陔姼胸(fù)載上并聯(lián)保護(hù)二極管或電阻和電容。

   對(duì)于CMOS屯路來說,同樣存在TTL電路中出現(xiàn)的問題。若輸入信號(hào)在CMOS的轉(zhuǎn)換特性的過渡段里產(chǎn)生波動(dòng),則在其輸出端必然會(huì)出現(xiàn)振蕩,其原因是過渡段具有放大倍數(shù)很大的放大特性,如圖18 - 11所示。

   根據(jù)圖18 - 11所示的波形可以想到,數(shù)字電路的輸出端出現(xiàn)振蕩的原因是輸入信號(hào)變化太慢,尤其是在過渡過程中由電源或其他途徑混入電壓波動(dòng)。當(dāng)輸入電壓的過渡時(shí)間大于1¨s時(shí),這種輸出振蕩就會(huì)產(chǎn)生。

   克服這種干擾的方法是減小輸入電壓的過渡時(shí)間,更有效的方法就是采用施密特電路。

   在電路設(shè)計(jì)中可能會(huì)遇到這樣的情況:要獲得的信號(hào)必須經(jīng)過一段很惡劣的干擾環(huán)境才能到達(dá)信號(hào)的輸入端,而信號(hào)源在這段惡劣環(huán)境中會(huì)耦合比信號(hào)本身還大的干擾,使系統(tǒng)無法正常工作。為了克服干擾的影響,可以在信號(hào)源處先對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大使信號(hào)幅度足夠大;在目的地的輸入端再進(jìn)行衰減。例如,SV的信號(hào)首先被放大到100V,傳輸后再衰減為5V。那么,即使干擾環(huán)境造成2V的干擾,經(jīng)衰減也就微不足道了。

   施密特觸發(fā)器的輸入和輸出具有滯后特性。利用這種特性,可以對(duì)輸入端的干擾產(chǎn)生較好的抑制。在設(shè)計(jì)電路時(shí),遇到干擾比較大的地方,可以采用這種電路。

   對(duì)于幅度大而持續(xù)時(shí)間短的干擾,在電路中可以利用低通濾波器進(jìn)行濾除。因?yàn)檫@種于擾的頻率比信號(hào)的頻率高,簡單的RC低通濾波器就能奏效。



   在數(shù)字集成電路芯片的使用中, HER606應(yīng)注意到它們的驅(qū)動(dòng)能力及不用輸入端的處理。如果某一數(shù)字電路接的負(fù)載太多,超出了它的負(fù)載能力,其工作必定不可靠。數(shù)字電路輸入及輸出引線應(yīng)盡可能短,平行走向的引線不要太長,以減小沖擊電流的影響  。

   在TTL電路中,遇到容性負(fù)載時(shí)要特別小心,因?yàn)槿菪载?fù)載會(huì)使下一級(jí)輸入波形邊沿變慢,而緩慢邊沿輸入會(huì)在數(shù)字電路狀態(tài)變換過程中產(chǎn)生幅度較大的振蕩,形成一個(gè)干擾源。遇到這種情況,可以利用施密特觸發(fā)器首先對(duì)波形進(jìn)行整形,然后再送到下一級(jí)電路。也可以利用DTL電路來處理容性負(fù)載的輸出,它不會(huì)因?yàn)榍把芈a(chǎn)生振蕩。

        

   同樣,在遇到感性負(fù)載時(shí),在電流關(guān)斷瞬間會(huì)產(chǎn)生很高的感應(yīng)電壓,它會(huì)使電路元器件擊穿,從而產(chǎn)生干擾,因此必須加以克服。通?梢栽陔姼胸(fù)載上并聯(lián)保護(hù)二極管或電阻和電容。

   對(duì)于CMOS屯路來說,同樣存在TTL電路中出現(xiàn)的問題。若輸入信號(hào)在CMOS的轉(zhuǎn)換特性的過渡段里產(chǎn)生波動(dòng),則在其輸出端必然會(huì)出現(xiàn)振蕩,其原因是過渡段具有放大倍數(shù)很大的放大特性,如圖18 - 11所示。

   根據(jù)圖18 - 11所示的波形可以想到,數(shù)字電路的輸出端出現(xiàn)振蕩的原因是輸入信號(hào)變化太慢,尤其是在過渡過程中由電源或其他途徑混入電壓波動(dòng)。當(dāng)輸入電壓的過渡時(shí)間大于1¨s時(shí),這種輸出振蕩就會(huì)產(chǎn)生。

   克服這種干擾的方法是減小輸入電壓的過渡時(shí)間,更有效的方法就是采用施密特電路。

   在電路設(shè)計(jì)中可能會(huì)遇到這樣的情況:要獲得的信號(hào)必須經(jīng)過一段很惡劣的干擾環(huán)境才能到達(dá)信號(hào)的輸入端,而信號(hào)源在這段惡劣環(huán)境中會(huì)耦合比信號(hào)本身還大的干擾,使系統(tǒng)無法正常工作。為了克服干擾的影響,可以在信號(hào)源處先對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大使信號(hào)幅度足夠大;在目的地的輸入端再進(jìn)行衰減。例如,SV的信號(hào)首先被放大到100V,傳輸后再衰減為5V。那么,即使干擾環(huán)境造成2V的干擾,經(jīng)衰減也就微不足道了。

   施密特觸發(fā)器的輸入和輸出具有滯后特性。利用這種特性,可以對(duì)輸入端的干擾產(chǎn)生較好的抑制。在設(shè)計(jì)電路時(shí),遇到干擾比較大的地方,可以采用這種電路。

   對(duì)于幅度大而持續(xù)時(shí)間短的干擾,在電路中可以利用低通濾波器進(jìn)行濾除。因?yàn)檫@種于擾的頻率比信號(hào)的頻率高,簡單的RC低通濾波器就能奏效。



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