一直以來，CMOS電路都是大家的關注焦點之一。因此針對大家的興趣點所在，小編將為大家?guī)鞢MOS電路的相關介紹，詳細內容請看下文。

一、CMOS的接口電路問題處理

(1)CMOS電路與運放連接。當和運放連接時，若運放采用雙電源，CMOS采用的是獨立的另一組電源。若運放使用單電源，且與CMOS使用的電源一樣，則可直接相連。

(2)CMOS與TTL等其它電路的連接。在電路中常遇到TTL電路和CMOS電路混合使用的情況，由于這些電路相互之間的電源電壓和輸入、輸出電平及負載能力等參數(shù)不同，因此他們之間的連接必須通過電平轉換或電流轉換電路，使前級器件的輸出的邏輯電平滿足后級器件對輸入電平的要求，并不得對器件造成損壞。邏輯器件的接口電路主要應注意電平匹配和輸出能力兩個問題，并與器件的電源電壓結合起來考慮。下面分兩種情況來說明：

(A)TTL到CMOS的連接。用TTL電路去驅動CMOS電路時，由于CMOS電路是電壓驅動器件，所需電流小，因此電流驅動能力不會有問題，主要是電壓驅動能力問題，TTL電路輸出高電平的最小值為2.4V，而CMOS電路的輸入高電平一般高于3.5V，這就使二者的邏輯電平不能兼容。為此可在TTL的輸出端與電源之間接一個電阻R(上拉電阻)可將TTL的電平提高到3.5V以上。

(B)CMOS到TTL的連接。CMOS電路輸出邏輯電平與TTL電路的輸入電平可以兼容，但CMOS電路的驅動電流較小，不能夠直接驅動TTL電路。為此可采用CMOS/TTL專用接口電路，如CMOS緩沖器CC4049等，經(jīng)緩沖器之后的高電平輸出電流能滿足TTL電路的要求，低電平輸出電流可達4mA。實現(xiàn)CMOS電路與TTL電路的連接。 需說明的時，CMOS與TTL電路的接口電路形式多種多樣，實用中應根據(jù)具體情況進行選擇。

二、CMOS電路SCR閂鎖

在使用模擬CMOS電路時，最安全的做法是確保沒有超過電源電壓的模擬或數(shù)字電壓施加到器件上，并且電源電壓在額定范圍內。盡管如此，實施承受過壓保護也是有必要的。如果理解了問題的機制，保護措施在大多數(shù)情況下都會是行之有效的。   圖1是一個典型CMOS輸出開關單元的電路圖及截面圖。從不同單元和區(qū)域之間的連接關系中，我們可以畫出一個等效二極管電路圖(圖2)。如果在S端或D端的模擬輸人電壓超過電源電壓。

圖1：典型CMOS輸出開關單元的電路圖及截面圖

圖2：等效二極管電路圖

由不同二極管結產(chǎn)生的寄生晶體管就會處于正向偏置模式。這些寄生的NPN和PNP晶體管形成如圖3所示的SCR(可控硅整流器)電路。

圖3. CMOS開關中的寄生晶體管益淪應

過壓能引起過大的電流和金屬化問題。通常，運算放大器的輸出作為S端或D端的電壓源，因此電流不能大于運算放大器直流輸出電流的限值。然而，瞬態(tài)感應電流仍有可能破壞CMOS器件；因此，有必要進行保護。   圖4舉例說明了通過在電源供電引腳串聯(lián)二極管(比如1N459)防止寄生晶體管導通的方法。如果S端或D端電壓高于電源電壓時，CR1和/或CR2反向偏置，基極驅動電路不能使晶體管導通。每個CMOS器件都應該有一對獨立的二極管對其進行保護。盡管這個方法很有效，但它不是萬無一失的。如果開關的一端連接到一個負電位(例如一個充電電容)，并且另一端電壓超過VDD，則盡管有保護二極管。

圖4：電路保護方案

在Q2的一個發(fā)射極的雪崩二極管足夠提供基極驅動使Q2導通。對于這種情況，必須要有一個與電容串聯(lián)的限流電源或者電阻。   如果在S端或D端有瞬時過壓，那么由電壓源供電的端口處的串聯(lián)電阻的建議值為300至400Ω(圖4b)。

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