1.1.2 逻辑器件的选择和使用
1.逻辑器件的选择
在实际应用中，应根据实际需要结合市场供应情况来选择所需电路的型号，在选择的过程中还要兼顾集成电路的性价比。
首先根据总体方案确定选用集成电路的功能，然后进一步考虑其具体性能，再根据市场的供应和价格情况决定选用器件的具体型号，所以应熟悉逻辑器件的品种类型以及典型产品的型号和性价比。前面已经介绍过，同一功能的逻辑器件，可能既有TTL产品，又有CMOS产品，还有ECL产品，而TTL产品中又分为中速、高速、甚高速、低功耗和肖特基低功耗5种，CMOS逻辑器件也有普通型和高速型两种不同产品，如何进行选择呢？一般应从所需实现的数字系统对逻辑器件的工作频率、功耗、抗干扰能力、使用可靠性以及成本等方面考虑。
ECL器件的速度很高，工作频率f≥700MHz，但功耗大、抗干扰能力弱，一般仅在工作频率很高的情况下才被采用。CMOS器件功耗低、抗干扰能力强、集成度高，但速度比较低，在要求功耗低但速度要求不高的情况下，可选用CMOS器件，CMOS除了功耗低以外，驱动同类逻辑电路的能力也比较强，随着技术的发展，速度更快的新型CMOS电路也不断出现。而TTL器件中，综合速度、功耗、可靠性以及性价比等因素，LSTTL系列器件在频率和功耗的要求不是很高的情况下使用最为普遍。
另外，根据数字系统的复杂程度，还应合理选用SSI、MSI及LSI，使PCB的设计制作简便，并使调测、排除故障以及检修更加简便易行。但选择板内驱动器件，不能盲目追求大驱动能力和高速的器件，选择能够满足设计要求，同时有一定的余量的器件即可，这样可以减少信号过冲、改善信号质量。在设计时还必须考虑信号的匹配。
2.逻辑器件的使用注意事项
逻辑器件因其功能及结构的特点，如果使用不当极易损坏，因此使用前必须了解相关的方法和注意事项，下面介绍逻辑器件最常见的CMOS集成电路和TTL集成电路在使用中应注意的事项。
（1）CMOS集成电路使用注意事项
CMOS集成电路由于其结构上的特点，具有很高输入阻抗和很小的输入电容，因此当不太强的静电加在栅极上时，就可以产生很强的电场，这样极易造成栅极击穿，导致集成电路永久性损坏，因此防止静电对保护CMOS集成电路是很重要的，所以在使用CMOS集成电路时应注意：
①尽量不要用手接触CMOS电路的引脚，人体能感应出几十伏的交流电压，衣服的摩擦也会产生上千伏的静电，这种程度的静电足以损坏CMOS集成电路。
②CMOS集成电路中的VDD表示漏极电源电压，一般接电源的正极。VSS表示源极电源电压，一般接电源的负极或接地。电源极性不得接反，否则将会导致CMOS集成电路损坏。
③输入信号Vi必须满足VSS≤Vi≤VDD，所有不使用的输入端不得悬空，应按电路逻辑功能要求接电源或接地。
④CMOS集成电路必须先接通电源VSS和VDD，再接入输入信号Vi，不允许在尚未接通电源的情况下将输入信号加到电路的输入端；断开时应先去掉输入信号Vi，再断掉电源。
⑤CMOS集成电路各输出端之间不允许短路，输出端也不允许与电源或地相连接。
⑥更换或移动集成电路时应先切断电源，否则电流的冲击会对电路造成永久损坏。
⑦使用的仪器及工具应良好接地。
⑧接线时，外围元件应尽量靠近所连引脚，引线应尽量短，避免使用平行的长引线，以防引入较大的分布电容形成振荡。若输入端有长引线和大电容，应在靠近CMOS集成电路输入端接入一个10kΩ的限流电阻。
⑨焊接时宜使用20W内热式电烙铁，电烙铁外壳应接地。为安全起见，也可先拔下电烙铁插头，利用电烙铁余热进行焊接。焊接的时间不要超过5s。
⑩长期不使用的CMOS集成电路，应用锡纸将全部引脚短路后包装存放，使用时再拆除包装。
（2）TTL集成电路使用注意事项
①TTL集成电路典型电源电压Vcc为＋5V，74系列允许范围为4.75～5.25V。54系列允许范围为4.5～5.5V，使用时不得超出，否则会损坏集成电路。
②输入信号不得高于Vcc，也不得低于地（GND）电位。
③TTL集成电路输入端悬空时等效于接逻辑“1”，但在时序逻辑电路或数字系统中，不用的输入端悬空容易接收干扰，破坏电路的功能，所以不用的输入端应根据电路逻辑功能要求接电源或接地。
④TTL集成电路各输出端之间不允许短路（三态门和OC门除外）。
⑤TTL集成电路输出端不允许与电源或地相连接。
⑥更换或移动集成电路时应先切断电源，否则电流的冲击会对电路造成永久损坏。
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