HITEA 版 (精华区)

发信人: bood (赢艺), 信区: HITEA
标  题: 电路设计的可靠性5 
发信站: 哈工大紫丁香 (2001年10月14日15:15:21 星期天), 站内信件

4.集成芯片的选择    集成芯片随着微电子技术的发展，在品种、规模、性能和电性能
参数等方面已达到了很高的水平，是电子电路中应用最
为广泛的器件。集成芯片是由成千上万个半导体单元在一块硅片上构成的电路，其专业
化的设计充分考虑了电路的合理性和
可靠性，器件制造工艺先进、精密，所以集成芯片具有性能优越、稳定性好和分散性小
等特点。另外，集成芯片封装紧密,
不易受环境的干扰。所以由集成芯片构成的电路比相应的分离器件电路在性能和可靠性
上具有无可比拟的优势, 在仪表设计时应优先考虑使用集成芯片。
    集成芯片可分模拟和数字两大类，具体品种繁多, 其选择应参考生产厂家提供的技
术资料结合具体电路进行, 总的要求
是外围器件的参数选择正确、整个电路工作在额定状态和条件下。在选择集成芯片时,
除器件具体功能外, 还需要考虑以下具有普遍性的因素。
    (1)数字器件: 电源电压范围、信号状态与电平阀值、关门电阻、扇出系数、最高工
作功率、单门延时、噪声容限、工作温度范围、功耗及封装等。
    速度和功耗是数字器件的两个硬指标, 在很大程度上决定器件的使用范围，高速低
功耗也是与计算机的发展相适应的。
在通用的数字器件中, 74LS系列的TTL器件具有较快的速度,但功耗相对较大; CMOS器件
的电源范围较宽，抗干扰性能好,
但速度不如74LS系列的快; 74HC则兼顾两者的优点, 具有74LS的高速和CMOS的低功耗,
在各项性能指标上均优于74LS系列,
可完全替代74LS系列的器件。许多超大规模的集成芯片如CPU、可编程I/O芯片等存在着
不同工艺制造的同类芯片, 应优先选择其中低功耗的CMOS类型。
    (2)模拟器件: 单电源还是双电源供电及电压范围、功耗、输入电阻、输入信号电压
幅值、输出电阻、输出功率、截止频
率、增益、共模抑制比、线性度、噪声系数、温度漂移以及封装等。    模拟芯片的重
点是要保证其精度和稳定性, 而影响精度和
稳定性的因素很多, 所以选择模拟集成芯片的难度比数字器件的要大。因此，在电路设
计时, 能够用数字器件代替模拟器件的地方就尽量选用数字器件。
    总体上在选用基本元器件时, 应遵守以下原则:    (1)对所要使用的元器件的品种
、规格、型号及生产厂家等
因素进行比较，列出元器件优选清单。如有条件,最好做到定点供应, 以减小器件性能的
分散性。    (2)不仅要根据电路功能要求选用元器件，还要根据到器件
的性能参数。在设计和选用中, 应保证器件工作在电气和环境条件的额定值内。    (3
)尽可能压缩系统器件的品种、规格，提高元器件的复用率。
    (4)优先选用功能强、可靠性高的大规模集成芯片
  

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