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在设计和使用TTL（晶体管-晶体管逻辑）电路和CMOS（互补金属氧化物半导体）电路时，需要注意一些关键问题。TTL电路需要特别注意功耗和噪声容忍度，而CMOS电路需要注意静电放电和电压幅度。此外，TTL电路和CMOS电路在信号传输速度、稳定性和环境适应性方面也有差异，需要根据具体应用场景进行选择和调整。因此，设计和使用这两种电路时，需要考虑电源电压、环境温度、信号传输距离等因素，以确保性能和可靠性。

TTL集成电路和CMOS集成电路设计时应注意的问题

一、使用TTL电路应注意的问题

1、TTL电路的电源均采用+5V，因此电源电压不能高于+5.5V。使用时不能将电源与地颠倒错接，否则将会应为电流过大而造成器件损坏。

2、电路的各输入端不能直接与高于+5.5V和低于-0.5V的低内阻电源连接，因为低内阻电源能提供较大电流，会由于过热而烧坏器件。

3、除输出为三态或集电极开路的电路外，输出端不允许并联使用。如果将集电极开路的门电路输出端并联使用而使电路具有线与功能时，应在公共输出端增加一个预先计算好的上拉负载电阻接到电源端。

4、输出不允许与电源或地短路，否则可能造成器件损坏，但可以通过电阻与电源相连，提高输出高电平。

5、在电源接通时，不要移动或插入集成电路，因为电源的冲击可能会造成其永久性损坏。

6、多余的输入端最好不要悬空。虽然悬空相当于高电平，并不影响与门的逻辑功能，但悬空容易接受干扰，有时会造成电路误动作，在时序电路中表现的更为明显。因此，多余输入端一般不采用悬空的方法，而要根据需要处理，例如与非门、与门的多余输入端可直接接到VCC上，也可将不用的输入端通过一个共用电阻连到VCC上；或将多余的输入端与使用端并联。不用的或门、或非门输入端直接接地。为了使电路功耗最低，可将不使用的与非门和或非门等器件的所有输入端接地，也可将它们的输入端连到不用的与门输入端上。

7、对于触发器来说，不使用的输入端不能悬空，应根据逻辑功能接入电平。输入端连线应尽量短，这样可以缩短时序电路中时钟信号沿传输线传输的延迟时间。一般不允许将触发器的输出端直接驱动指示灯、电感负载或长传输线，需要时必须加缓冲门。

二、使用CMOS电路应注意的问题

CMOS电路由于输入阻抗很高，因此极易接受静电电荷。为防止产生静电击穿，生产CMOS时，在输入端都要加入标准防护电路，但这并不能保证绝对安全，因此使用CMOS电路时，必须采取以下措施。

1、存放CMOS集成电路时要屏蔽，一般放在金属容器中，也可以用金属箔将引脚短路。

2、CMOS电路可以在很宽的电源电压范围内正常工作，但电源的上限工作电压（即使是瞬间电压）不得超过电路允许的极限值，电源下限电压（即使是瞬间电压）不得低于系统速度所必需的电源电压的最低值，更不得低于地端电压。

3、测试CMOS电路时，如果信号电源和电路板使用两组电源则开机时应先接通电路板电源，后接通信号电源。关机时则应先关闭信号电源，再关断电路板电源。即在CMOS电路本身没有接通电源的情况下，不允许有信号输入。

4、焊接CMOS电路时，一般用20W内热式电烙铁，而且电烙铁要有良好的接地线。也可以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。

5、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VDD和VSS之间。

6、多余输入端绝对不能悬空。否则不但容易接受外界干扰，而且输入电平不定，破坏了正常的逻辑关系，也消耗了不少的功率。因此，根据电路的逻辑功能，需要根据情况分别加以处理。例如：与门、与非门的多余输入端应接到高电平；或门、或非门的多余输入端应接到低电平；如果电路的工作速度不高，不需要特别考虑功耗时，也可以将多余的输入端与使用端并联。以上所述的多余输入端，包括没有被使用的但已接通的CMOS电路的所有输入端。

7、输入端连线比较长时，由于分布电容和分布电感的影响，容易构成LC振荡器，也可能使保护二极管损坏，因此必须在输入端串接一个10~20K欧姆的电阻R，如下图所示。

8、CMOS电路装在印制电路板时，印制电路板上总有输入端，当电路从整机中拔出时，输入端必然出现悬空，所以应在各输入端上接入限流保护电阻，如下图所示。如果要在印制电路板上安装CMOS集成电路，则必须在与它有关的元器件安装之后，再装CMOS电路，避免CMOS电路输入端悬空。

9、插拔电路板电源插头时，应注意先切断电源，防止在插拔过程中烧坏CMOS电路的输入保护二极管。

10、CMOS电路并联使用，在同一芯片上两个或两个以上同样器件并联使用（与门、或非门、反相器等）时，可增大输出供给电流和输出吸收电流，若容性负载增加不大时，则既增加了器件的驱动能力，也提高了速度，使用时输出端之间并联，输入端之间也必须并联。

11、防止CMOS电路输入端噪声干扰的方法。在CMOS电路的输入端常接有按键开关、继电器触点等机械节点，或有传感器等元件。CMOS电路具有很高的输入阻抗，只要微小的电流就能驱动CMOS电路工作。当接入到CMOS电路输入端的电路输出阻抗高时，抗干扰能力就极差，尤其是连线较长时就更易受到干扰，采取的办法是减小输入电路的输出电阻。其具体办法是：在接入的电路与CMOS电路输入端之间接入施密特触发器整形电路，通过回差改变输出电阻。也可以加入滤波电路滤掉噪声。为了防止由于按键开关和继电器触点抖动所造成的误动作，可在节点上并联电容，或接RS触发器。

来源：网络

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