โซลูชัน goto CMOS ของฉัน
ลอจิก I / O ทั้งหมดมีลักษณะแบบแอนะล็อกในภูมิภาคเชิงเส้นระหว่าง Vdd & Vss
ครอบครัวลอจิกสามารถใช้งานได้เนื่องจากความเข้าใจว่าแอมพลิฟายเออร์เชิงเส้นป้อนกลับเชิงลบต้องมีระยะขอบที่ดีที่อัตราขยายที่เป็นเอกภาพ
- เพิ่ม
74HCT หรือ 74xxT ใด ๆ เป็นเกณฑ์เข้า TTL ที่ 1.5V แทน Vdd / 2 ซึ่งเป็นสิ่งเดียวกันเมื่อคุณไปที่ Vdd = 3V ด้วยการให้น้ำหนักกับตัวเองพร้อมกับลบ R feedback วงจรหน้าที่ส่งออกจะเลื่อนไปถึง 1.5Vdc ที่อินพุตดังนั้นขึ้นอยู่กับระดับสัญญาณที่อาจทริกเกอร์ไดโอดหนีบ ESD กับพื้น
ไม่ใช่ทุกคนที่จะประสบความสำเร็จเป็นครั้งที่ 1 เช่นเดียวกับการออกแบบเชิงเส้นและ RF โดยไม่ต้องรับรู้ถึงความต้านทานของวงจรการจัดหาและการจัดวางอินเวอร์เตอร์บัฟเฟอร์ CMOS แบบ CMOS ราคาถูกและสกปรก อินเวอร์เตอร์
การให้น้ำหนักด้วยตนเองนั้นไม่สำคัญเมื่ออินพุตเป็น AC ควบคู่ แต่ตัวเลือกอินเวอร์เตอร์บัฟเฟอร์ที่เพิ่มความท้าทายทางเทคนิค ความไวต่อการแกว่งเพิ่มขึ้นเมื่ออัตราการหมุนวนของวงปิดต่ำกว่าอัตราขยายวงเปิดมากเนื่องจากไม่ได้รับการชดเชยภายในเช่น Op Amps (OA)
- อินเวอร์เตอร์แบบบัฟเฟอร์จะได้รับการปฏิบัติเหมือนแอมป์วิดีโอกำลังสูงกว่าโอเอ
อัตราขยายแบบวนรอบสำหรับอินเวอร์เตอร์แบบ 1 ขั้นตอนหรือแบบไม่มีบัฟเฟอร์ (UB) คือขั้นต่ำ 20dB และ> 60dB สำหรับแบบบัฟเฟอร์ (B) 3 ขั้นตอน เมื่อใช้ Zf / Zs สำหรับการป้อนกลับเชิงลบเราจะต้อง AC เพิ่มอินพุตและเอาต์พุตเช่นเดียวกับใน CMOS Supply Op Amp เดียว Zf มักจะถูกเลือกด้วยความต้านทานสูงสำหรับการให้น้ำหนักด้วยตนเอง DC กระแสต่ำของอินพุต แต่สูงเกินไปจะทำให้เวลาเปิดช้าสำหรับแรงดันอินพุตที่ตกตะกอนเป็น Vdd / 2 จาก R2C1
จำลองวงจรนี้ - แผนผังที่สร้างโดยใช้CircuitLab
อินเวอร์เตอร์บัฟเฟอร์ (B) มีอัตราขยายเป็นเส้นตรง db เป็น 3 เท่าของตัวขยายสัญญาณแบบไม่บัฟเฟอร์ (UB) ดังนั้นแอมป์วิดีโอมีพฤติกรรมที่น่าสนใจหากคุณต้องการอัตราขยาย 60dB พร้อมความต้านทาน Zout จาก 20 ถึง 500 โอห์ม โดยที่ Zout = RdsOn = Vol / Iol @ ~ x mA
รายละเอียดอื่น ๆ
จากประวัติของตรรกะลอจิกตั้งแต่ปี 1970 มีคำนำหน้าตระกูลมาตรฐานหลายสิบแบบเช่น {4xxx, 'HCxxx &' ALCxx} คุณสมบัติอะนาล็อกทั้งหมดไม่ได้ระบุไว้โดยตรงในเอกสารข้อมูลเช่น RdsOn, Ciss และ Coss แต่เรารู้ว่าการ จำกัด กระแสเหล่านี้และแบนด์วิดท์สัญญาณขนาดใหญ่ คุณอาจชื่นชมพฤติกรรมของ FET เช่น RdsOn กับ Vgs ถูกกำหนดโดยช่วง Vss และแต่ละรุ่นอาจเพิ่มความเร็วลดการใช้พลังงานที่ความเร็วหรือทั้งสองอย่าง สิ่งนี้ส่งผลให้การพิมพ์หินมีขนาดเล็กลงลดช่วง Vdd และลดค่า RdsOn driver
- คุณอาจทราบแล้วว่า RdsOn นั้นค่อนข้างคงที่ (50%) สำหรับตระกูลซีรีย์ 54/74 CMOS แต่ละตระกูลซึ่งขึ้นอยู่กับ Vss เนื่องจาก Vgs ที่เพิ่มขึ้นตามธรรมชาติจะลด RdsOn และ ช่วง Vss ต่ำนั้นถูก จำกัด ด้วยความเร็วจากการเพิ่มขึ้นของ RdsOn อย่างมีนัยสำคัญและช่วงที่สูงขึ้นจะทำให้เกิดกระแสการนำข้ามและการกระจายพลังงาน
ผมคาดว่า ( แต่ยังไม่ได้ยืนยัน) ทุกคนในครอบครัวตรรกะที่สามารถใช้เป็นเครื่องขยายเสียงเชิงเส้น แต่ละแอมป์เชิงเส้น ต้องปฏิบัติตามกฎเพื่อให้เป็นเชิงเส้นและมีเสถียรภาพ อย่างไรก็ตามขึ้นอยู่กับการเหนี่ยวนำเลย์เอาต์และอิมพีแดนซ์อื่น ๆ ที่มีผลต่อระยะเข้าเฟสของความสามัคคีการชดเชยภายนอกไปยังเสาลำดับที่ 1 อาจมีความจำเป็นเนื่องจากวิธีการออกแบบแอมป์แอมป์
เพื่อผลลัพธ์ที่ดีที่สุดนักออกแบบจะต้องมีความคิดที่ดีเกี่ยวกับความต้านทาน * Z (f) ของวงจรเทียบกับความถี่แม้ว่าจะมีความอดทนที่กว้างถึง ~ +/- 50% สำหรับซัพพลายเออร์ทั้งหมด อย่าประมาทว่าสิ่งเหล่านี้อาจมีการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญดังนั้นรายชื่อผู้จำหน่ายที่ได้รับอนุมัติของคุณ AVL จะต้องรวมเฉพาะชิ้นส่วนที่คุณตรวจสอบแล้วสำหรับแต่ละชิ้นส่วนในการออกแบบ ไม่เช่นนั้นคุณจะต้องค้นหาวิธีหลีกเลี่ยงปัญหาเหล่านี้ด้วยการออกแบบและทดสอบ แต่โดยทั่วไปฉันได้พบรายละเอียดของลอจิกที่สะท้อนถึงขีด จำกัด RdsOn (หรือไดรเวอร์ ESR) นั้นสอดคล้องกันสำหรับผู้ขายทั้งหมด
- สิ่งเหล่านี้รวมถึงแหล่งที่มาประมาณค่า Z (f) ของกำลังและตัวต้านทานของไดรเวอร์เป็น << Zout, รูปแบบและตัวแยกแคปที่ความถี่การใช้งานสำหรับการจัดหาข้ามชิปแต่ละตัว และ CMOS Zout = RdsOn out เหตุผลที่อินเวอร์เตอร์ unbuffered มีเสถียรภาพมากขึ้นและแนะนำว่าเป็นเพราะการเพิ่มขึ้นของขั้นตอนเดียวมักจะเพียงพอสำหรับคริสตัล oscillators (XO) เมื่อ self-DC biased กับข้อเสนอแนะ 1 ~ 10M อาร์
ฉB W0.35 ตันR และทำให้มีความเสถียรน้อยลงด้วยความคิดเห็นเพิ่มเติม H
ผู้ที่สามารถเรียนรู้รู้ได้ง่าย Bode Plots ระยะขอบเฟสของแอมป์ 1 vs 3, Vol / Iol สำหรับแต่ละตระกูล Logic เทียบกับ Vcc มิฉะนั้นจะไม่มีคำอธิบายง่ายๆ CD4xxx ทำงานได้ดี 3 ~ 18V คนอื่น ๆ ทั้งหมดควรทำงานคล้ายกันโดยการปรับขนาด Vcc / RdsOn สำหรับการโหลดความต้านทานต่ำ (~ 50), Pd ในไดรเวอร์สามารถลดลงอย่างมากโดยการมีเพศสัมพันธ์ AC 74ALCxx มีประมาณ 25 Ohms @ 3.3V, 74HCxx มีประมาณ 50 Ohms +/- 50% @ 5V มากกว่าอุณหภูมิ