摘 要: 介紹了靈活利用RC的特性對CMOS數(shù)字IC的輸入保護措施，并重點討論了其應(yīng)用電路及其參數(shù)的設(shè)計計算過程。此方法抑制噪聲的效果非常好，可以廣泛應(yīng)用于理論及實踐性教學(xué)、工程設(shè)計等方面。
關(guān)鍵詞: RC；噪聲；振蕩；施密特觸發(fā)器；輸入保護

電器信號輸入端有時會出現(xiàn)遠遠超過原輸入電壓的大電壓（靜電或噪聲），此時有可能損壞半導(dǎo)體IC。因此，對外部信號輸入端子實施充分的安全保護是非常必要的。
由一個電阻和一個電容組成RC電路，這種電路從頻率軸來看，可作為1次低通濾波器處理。RC低通濾波器的典型應(yīng)用之一是防止機械開關(guān)、機械觸點的振蕩。如圖1所示，在此圖中看到在RC之前的波形存在觸點振蕩，而在RC之后的波形中，觸點振蕩消失了。

數(shù)字電路是不希望振蕩的，使用觸發(fā)電路原理上也是為防止振蕩影響電路，簡單的防止對策就是組合RC低通濾波器和施密特觸發(fā)電路。
數(shù)字電路目前幾乎都是CMOS IC,如圖2所示，與IC的輸入端子相串聯(lián)，插入限流電阻R即可。當(dāng)然，接收外部信號時應(yīng)使用施密特型IC。''

此電路采用74系列，用HS CMOS的輸入保護，通過附加箝位二極管D1、D2，既使加上大信號，也不能超過IC的最大電流Imax而破壞IC，沒有箝位二極管時的最大輸入電流約為20 mA左右。

電容C與保護電阻R相協(xié)調(diào)來濾波噪聲，目的是防止在輸入點產(chǎn)生振蕩，注意輸出信號有延遲（T=RC）。
圖3是C=0時的輸入波形,產(chǎn)生延遲的R為10 kΩ的高阻值，CMOS IC的輸入電容(幾pF)及前面二極管的匹配電容都不能忽視。

圖4是R=10 kΩ, C=0.01 μF時的輸出波形, td=10 kΩ ×0.01 μF=100μs后輸出翻轉(zhuǎn)，這種電路應(yīng)用于消除從外部接入電路的振蕩。

由以上分析可以看出，利用RC的特性對數(shù)字電路中CMOS IC的輸入進行保護，抑制噪聲的效果非常好。此方法可以廣泛應(yīng)用于數(shù)字電路中，在理論及實踐性教學(xué)、工程設(shè)計等方面有很好的應(yīng)用價值。
參考文獻
[1] THOMAS L F著. 電子學(xué)（從電路分析道器件應(yīng)用）[M]. 張寶玲,董啟雄,樊桂花,等，譯.北京:科學(xué)出版社，2008.
[2] 楊素行. 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)簡明教程（第三版）[M]. 北京: 高等教育出版社，2006.
[3] 李瀚蓀. 電路分析基礎(chǔ)（第三版）[M]. 北京：高等教育出版社，1993.
[4] 邱關(guān)源.電路(第三版)[M].北京：高等教育出版社，1998.