由上述可知,TTL驱动74HCT系列CMOs时,不需另加接口电路。因此,在数字电路设计中,也常用74HCT系列器件当作接口电路,以省去上拉电阻。

低电压CMOS电路及接口,CMOs电路的动态功耗为PD=(CPD+CL)吒/,为减小功耗,采用低电源电压。另外,半导体制造工艺使晶体管尺寸越做越小,CMOs的栅极与源极、栅极与漏极间的绝缘层也越来越薄,不足以承受5V电源电压,半导体厂家推出了供电电压分别为3.3V、2.5V和1.8V等一系列低电压集成电路。为了降低成本,能够与原有外围设各兼容,在同一系统中采用不同供电电压的逻辑器件,为此,需要考虑不同逻辑器件之间的接口问题。

3.3Ⅴ供电电源的CMOs逻辑器件74LⅤC系列具有5V输入容限,即输入端可以承受5Ⅴ输入电压,因此,可以 与HCT系列CMOs或TTL系列直接接 (⒉5v,3.3V),uc2(3,3V/5V)口。当用74LVC系列驱动HC系列CMOS门时,高电平参数不满足式(3.6.3),可以用上拉电阻、OD门或采用专门的逻辑电平转换器。

平移动电路用做接口,74ALVC1m2ZI5可用于不同CMOS系列或mL系列之间的逻辑电平转移,它采用两种直流电源uc1和uc2,如图3.6.3所示。

74ALVC1245的结构与功能表分别如图3.6.4和表3.6.1所示,它是双向传输器件,可以接收2.5V(或3.3V)供电电压的逻辑电平,输出3.3V(或5V)供电电压的逻辑电平。反之,它也可以接收3.3Ⅴ3.3V)供电电压的逻辑电平。

表3.6.1 逻辑电平移动电路,功能表逻辑门电路0E输操作图3.6.4,74ALvC164245逻辑电平移动电路,电平移动电路.

如果负载所需的电流不特别大,例如微型继电器,可以将两个反相器并联作为驱动电路,如图3.6.6所示。即使封装在同一芯片内的两个反相器的参数也有差别,因此,并联后总的最大负载电流略v1小于单个门最大负载电流的两倍。

如果负载所需的电流比较大,达到几百毫安,则需要在数字电路的输出端与负   图3.6.6继电器驱动电路载之间接入一个功率驱动器件,称之为外围驱动器件。它的输入与数字集成电路(例如CMOS、TTL和ECL等)兼容,输出端可直接用于驱动机电系统。

外围驱动器件(例如达林顿晶体管阵列ULN2003 A等)的电路形式与结构一般都具有以下两个特点:一是采用集电极开路输出结构,其输出高电平凡乎等于外加电压,通过调节外加电压来满足不同负载对高电平电压的要求。二是驱动器电路的输出晶体管具有较强的带负载能力,能提供较大的电流。具体外围驱动器的电路结构可查阅有关数据手册。

利用逻辑门电路(CMOs或TTL)做具体的电路设计时,还应当注意下列几个实际问题:

多余输入端的处理措施,集成逻辑门电路在使用时,一般不让多余的输入端悬空,以防止干扰信号引人。对多余输入端的处理以不改变电路工作状态及稳定可靠为原则,如图3.6.7所示。一是将它与其他输入端并接在一起。二是根据逻辑要求,与门或者与非门的多余输入端通过1~3kΩ电阻接正电源,对CMOs电路可以直接接电源。或门或者或非门的多余输入端接地。对于高速电路的设计,并接会增加输入端等效电容性负载,而使信号的传输速度下降,最好采用图3.6.7所示的后两种方法。

限流电阻继电器,图3.6.7 多余输人端的处理电路

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