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模拟电路中应使用哪类逻辑电路

2014-10-22 11:14 [模拟电路] 来源于:电路图之家
导读:当然是老式逻辑电路!不是微处理器,也不是现代快速逻辑,要用老式的慢速4000系列CMOS。虽然不如巨石阵1久远,但4000系列含有许多价值非凡的老式单片电路。 模拟电路通常需要一种小型逻辑,可能是一种简单的振荡器,或者是定时器,但也许不需要用逻辑电源供

当然是老式逻辑电路!不是微处理器,也不是现代快速逻辑,要用老式的慢速4000系列CMOS。虽然不如巨石阵1久远,但4000系列含有许多价值非凡的老式单片电路。

  模拟电路通常需要一种小型逻辑,可能是一种简单的振荡器,或者是定时器,但也许不需要用逻辑电源供电,因为快速逻辑会产生开关噪声。

  4000系列CMOS虽然已有40余年的历史,但至今仍在大批量供应2,是这种应用的理想选择。这类器件采用3V至15V(有时为18V)电源供电,功耗较低,开关时不汲取短暂但较大的电流脉冲,因为速度慢,所以非常“安静”。

  有些4 0 0 0 系列器件采用施密特触发器输入, 如4 0 9 3 四通道N A N D 栅极和40106 16进制反相器,借助少量额外元件便可以利用慢速模拟输入形成方波。这类器件还可用于简单的振荡器、定时器和脉冲发生器中。

  由于4000系列器件的输入电流较低,而且通常无需担心这类应用的速度问题,因此必要时,可以在输入端添加二极管/电阻AND或OR逻辑,从而构成更复杂的逻辑。

  可使用5pF至7pF的输入电容,再配合高值系列输入电阻,产生几微秒的时间延迟。

  4000系列包括4046锁相环(PLL)电路,其中集成了一个非常有用的相位比较器,和一个方便的低性能压控振荡器(VCO)3。该系列还有许多其他有用的中小型逻辑功能4。

  当然也有不足之处:用4000系列制成的定时器和振荡器在温度和电源电压灵敏度方面表现较差,振荡器的相位噪声也不尽人意;除非以MSI功能提供,否则需要数种器件才能构造出复杂逻辑;并且器件仅提供DIL和SOIC封装。

  尽管如此,在以模拟为主的电路中,4000系列仍然是提供逻辑和时序功能的理想器件。这类器件具有低开关噪声、低功耗和宽电源电压范围的特点,在需要这类功能时,应始终予以考虑。