下载掌阅APP，畅读海量书库
立即打开
在数字集成电路中，最常用的有TTL电路和CMOS集成电路。下面介绍这两种电路的分类及使用注意事项。
TTL集成电路内部输入级和输出级都是晶体管结构，属于双极型数字集成电路。其特点是速度高、集成度低。其主要系列如下：
①74系列是早期的产品，现仍在使用，但正逐渐被淘汰。
②74H系列是74系列的改进型，属于高速TTL产品。其“与非门”的平均传输时间达10 ns左右，但电路的静态功耗较大。目前，该系列产品使用越来越少，逐渐被淘汰。
③74S系列是TTL的高速型肖特基系列。在该系列中，采用了抗饱和肖特基二极管，速度较高，但品种较少。
④74LS系列是“低功耗肖特基”系列，是当前TTL类型中的主要产品系列。其品种和生产厂家都非常多，性价比较高，目前在中小规模电路中应用非常普遍。
⑤74ALS系列是“先进的低功耗肖特基”系列，属于74LS系列的后继产品。其速度（典型值为4 ns）、功耗（典型值为1 mW）等方面都有较大的改进，但价格比较高。
⑥74AS系列是74S系列的后继产品，尤其速度（典型值为1.5 ns）有显著的提高，又称“先进超高速肖特基”系列。
①电源电压应严格保持在5 V±10％的范围内，过高则易损坏器件，过低则不能正常工作。使用时，应特别注意电源与地线不能错接，否则会因电流过大而造成器件损坏。
②多余输入端最好不要悬空，虽然悬空相当于高电平，并不能影响与门（与非门）的逻辑功能，但悬空时易受干扰。为此，与门、与非门多余输入端可直接接到V CC 上，或通过一个公用电阻（几千欧）连到V CC 上。若前级驱动能力强，则可将多余输入端与使用端并接，不用的或门、或非门输入端直接接地，与或非门不用的与门输入端至少有一个要直接接地。带有扩展端的门电路，其扩展端不允许直接接电源。
③输出端不允许直接接电源或接地（但可通过电阻与电源相连）；不允许直接并联使用（集电极开路门和三态门除外）。
④应考虑电路的负载能力（即扇出系数）。要留有余地，以免影响电路的正常工作，扇出系数可通过查阅器件手册或计算获得。
⑤在高频工作时，应通过缩短引线、屏蔽干扰源等措施，抑制电流的尖峰干扰。
CMOS数字集成电路是利用NMOS管和PMOS管巧妙组合而成的电路，属于一种微功耗的数字集成电路。其主要系列如下：
1）标准型4000B/4500B系列
该系列是以美国RCA公司的CD4000B系列和CD4500B系列制订的，与美国Motorola公司的MC14000B系列和MC14500B系列产品完全兼容。该系列产品的最大特点是工作电源电压范围宽（3~18 V）、功耗最小、速度较低、品种多、价格低廉，是目前CMOS集成电路的主要应用产品。
2）74HC系列
54/74HC系列是高速CMOS标准逻辑电路系列，具有与74LS系列等同的工作速度，以及CMOS集成电路固有的低功耗和电源电压范围宽等特点。74HC×××是74LS×××同序号的翻版，型号最后几位数字相同，表示电路的逻辑功能、管脚排列完全兼容，为使用74HC替代74LS提供了方便。
3）74AC系列
该系列又称“先进的CMOS集成电路”，54/74AC系列具有与74AS系列等同的工作速度，以及CMOS集成电路固有的低功耗和电源电压范围宽等特点。
国产CMOS集成电路主要为CC（CH）4000系列，其功能和外引线排列与国际CD4000系列相对应。高速CMOS系列中，74HC和74HCT系列与TTL74系列相对应，74HC4000系列与CC4000系列相对应。
CMOS集成电路由于输入电阻很高，因此极易接受静电电荷。为了防止产生静电击穿，生产CMOS时，在输入端都要加上标准保护电路，但这并不能保证绝对安全。因此，使用CMOS集成电路时，必须采取以下预防措施：
①存放CMOS集成电路时要屏蔽，一般放在金属容器中，也可用金属箔将引脚短路。
②电源连接和选择。V DD 端接电源正极，V SS 端接电源负极（地），绝对不能接错，否则器件因电流过大而损坏。对于电源电压范围为3~18 V的系列器件（如CC4000系列），实验中V DD 端通常接＋5 V电源， V DD 电压选在电源变化范围的中间值，如电源电压在8~12 V变化，则选择 V DD ＝10 V较恰当。CMOS器件在不同的 V DD 值下工作时，其输出阻抗、工作速度和功耗等参数都有所变化，设计中须考虑。
③输入端处理。多余输入端不能悬空。应按逻辑要求接V DD 或接V SS ，以免受干扰造成逻辑混乱，甚至还会损坏器件。当工作速度要求不高而要求增加带负载能力时，可将输入端并联使用。对于安装在印刷电路板上的CMOS器件，为了避免输入端悬空，在电路板的输入端应接入限流电阻R P 和保护电阻R，当 V DD ＝＋5 V时， R P 取5.1 kΩ， R 一般取100 kΩ~1 MΩ。
④输出端处理。输出端不允许直接接V DD 或V SS ，否则将导致器件损坏。除三态（TS）器件外，不允许两个不同芯片输出端并联使用。但有时为了增加驱动能力，同一芯片上的输出端可以并联。
⑤对输入信号 V I 的要求。为了防止输入端保护二极管因正向偏置而引起损坏，输入电压必须处在 V DD 和 V SS 之间，即 V SS ＜ u i ＜ V DD 。在没有接通电源的情况下，不允许有输入信号输入。
⑥焊接CMOS集成电路时，一般用20 W内热式电烙铁，而且烙铁要有良好的接地线。也可利用电烙铁断电后的余热快速焊接。禁止在电路通电的情况下焊接。