發布日期：2022-04-28 點擊率：36
工程師每天會面對大量的邏輯器件，但是最終為系統選擇一款“好用又不貴”的器件可真不是一件容易的事兒。這也是一項很耗時的任務：仔細檢查使用說明書和數據表，向現場工程師詢問部件的運行情況，在設計中使用了這款器件之后，還要處理設計問題。
在這篇博文中，我將回答幾個與邏輯器件相關的常見問題，希望能使你輕松找到開始進行調試的位置。
Q：我能讓輸入大于Vcc嗎？
A：這視情況而定。目前的器件能夠很好地處理過沖和下沖；然而，為了獲得高于Vcc的恒定電壓，器件在結構上必須能夠處理高于Vcc的電壓。數據表通常指定了器件是否能夠耐受過壓，而這也是器件在處理較高輸入的能力方面的直接指標。可以看一看數據表上輸入電壓額定值的電氣技術規格，如果規定的內容類似于Vin= Vcc +0.5V，那么就表示輸入上有一個到Vcc的二極管。施加任何高于Vcc的電壓會使這個二極管正向偏置，而這對于器件是不安全的。這也意味著你不能將高于Vcc的電壓施加到輸入端上。
Q：在器件斷電時，它能夠安全處理更高的輸入和輸出電壓嗎？
A：這個問題與第一個問題部分相關。如果這個部件沒有上面提到的到Vcc,的二極管，那么請在數據表中查看Ioff參數；這表明器件在斷電時，能夠處理輸入和/或輸出上的電壓。通常情況下，如圖1所示，此器件在大約0.6V時關斷，并在Vcc大約為0.5V時進入Ioff 模式。Ioff技術規格還表明在Ioff模式下，有多少電流進入器件的輸入/輸出端。這個Ioff 保護電路使你能夠繞過電氣技術規格上的Vcc + 0.5V輸入條件，但這只在Vcc斷電時有效。對于任何高于0V的Vcc，針對大于Vcc的輸入，二極管被正向偏置。
圖1：針對SN74CB3Q3384A總線開關的Ioff 曲線圖。
Q：為什么我的器件的流耗要高于正常流耗？
A：請檢查相對于Vcc的輸入電壓。如下方的圖2所示，對于CMOS（互補金屬氧化物半導體）部件，在電壓大約為Vcc的一半時，Icc 的流耗最高。
圖2：CMOS的典型Vin與Icc之間的關系圖
較高的電流也會使器件開始變熱；如果在散熱片設計方面不注意的話，會對器件造成損壞，或者降低系統的可靠性。你還可以使用電平轉換器來使Vcc 與輸入兼容，來避免這些問題。
我希望這份簡短的問答內容能夠在你下次進行邏輯電路設計時有所幫助。請在下方留言，讓我們知道文中的內容是否有用，如果你想讓我介紹一下邏輯電路設計期間遇到的任何其它常見問題，或者你對模擬接線（Analog Wire）博客內的其它主題感興趣的話，也請告訴我們。
其它資源
閱讀使用說明書，“理解和解釋標準邏輯數據表。”
學習“如何選擇邏輯電路”
查看這篇與“慢速或空接CMOS輸入的含義”相關的白皮書。
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原文鏈接：
https://e2e.ti.com/blogs_/b/analogwire/archive/2015/10/08/avoiding-common-logic-design-issues
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