数字集成电路简介
数字 电路是处理信号限制在零和一些全量的极端限制的电路。这与模拟形成对比 电路,其中信号在电源电压和电路电阻施加的限制之间自由连续变化。这些电路可用于“真/假”逻辑运算和数字计算。
本章中的电路使用IC ,或集成电路 , 组件。这些组件实际上是在单个半导体材料晶片上制造的互连组件网络。
提供大量预设计功能的集成电路以极低的成本提供,使学生、业余爱好者和专业电路设计人员都受益。大多数集成电路以更高的可靠性和一小部分成本提供与“分立”半导体电路相同的功能。
本章中的电路将主要使用CMOS 技术,因为这种形式的 IC 设计允许广泛的电源电压范围,同时保持总体低功耗水平。
尽管 CMOS 电路容易受到静电损坏(高压会刺穿 MOSFET 晶体管中的绝缘屏障),但现代 CMOS IC 比过去的 CMOS IC 更能耐受静电放电,从而降低了因操作不当而导致芯片故障的风险.
正确处理 CMOS 包括使用防静电泡沫来储存和运输 IC,以及防止静电在您身上积聚的措施(使用接地腕带或经常接触接地物体)。
使用TTL的电路 技术需要 5 伏的稳压电源电压,并且不能容忍与此电压水平的任何实质性偏差。本章中的任何 TTL 电路都将被充分标记为此类,并且您将意识到其独特的电源要求。
使用集成电路“芯片”构建数字电路时,强烈建议您沿长度使用带有电源“导轨”连接的面包板。
这些是面包板上的一组孔,它们在电路板的整个长度上都是电气通用的。将一个连接到电池的正极,另一个连接到负极,通过短跳线连接,可以为面包板的任何区域提供直流电源:
有这么多具有“复位”、“启用”和“禁用”端子的集成电路需要保持在“高”或“低”状态,更不用说VDD(或VCC)和接地电源端子了需要连接到电源,使电源的两个端子都可以在电路板长度的任何点随时连接非常有用。
我见过的大多数面包板都有这些电源“导轨”孔,但有些没有。到目前为止,我一直在使用缺乏此功能的面包板来说明电路,只是为了说明它不是绝对必要的。
然而,与其他类型的面包板电路相比,数字电路似乎需要更多的电源连接,这使得该功能不仅仅是一种便利。
工业技术