HCLSHCTF芯片的区别.docx
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HCLSHCTF芯片的区别.docx
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HCLSHCTF芯片的区别
、是低功耗肖特基,是高速.地速度比略快.输入输出与兼容,但是功耗低;是高速肖特基电路;
、是电平,是电平.
、输入开路为高电平,输入不允许开路,一般都要求有上下拉电阻来确定输入端无效时地电平.却没有这个要求
、输出下拉强上拉弱,上拉下拉相同.
、工作电压不同,只能用,而一般为到;
、电平不同.是电平,其低电平和高电平分别为和,而在工作电压为时分别为和,所以可以驱动,但反过来是不行地
、驱动能力不同,一般高电平地驱动能力为,低电平为;而地高低电平均为;
、器件抗静电能力差,易发生栓锁问题,所以地输入脚不能直接接电源.系列集成电路大致可分为大类:
.××(标准型);××(低功耗肖特基);××(肖特基);××(先进低功耗肖特基);××(先进肖特基);××(高速).近年来还出现了高速电路地系列,该系列可分为大类:
.为工作电平;.为工作电平,可与系列互换使用;适用于无缓冲级地电路.这种系列产品,只要后边地标号相同,其逻辑功能和管脚排列就相同.根据不同地条件和要求可选择不同类型地系列产品,比如电路地供电电压为就应选择系列地产品地速度比系列快,引脚与标准系列兼容,系列地好处是有地型号可工作在.新产品最好不用低电压系列电平典型传输延迟最大驱动电流()注:
同型号地系列、系列、系列芯片,逻辑功能上是一样地.地使用说明如果找不到地话,可参阅或地使用说明.有些资料里包含了几种芯片,如资料里包含了、、、四种芯片地资料.找不到某种芯片地资料时,可试着查看一下临近型号地芯片资料.
与非门
与非门
或非门
与非门
反向器
高输出反向器
与门
与门
与非门
与门
单稳态
触发器与非门
触发器反向器
四选一
译码器
奇偶发生检验
计数器
双四输入与非门
与非门
三输入或非门
八输入端与非门
二输入或门
与非门缓冲器
译码驱动器
型触发器
双锁存器
触发器
四位比较器
双端异或门
双输入与非门
双输入或非门
与非门
六路反向器
六路反向器
双输入与门
触发器
触发器
三输入与门
双触发器
双触发器
可重触发单稳
四个三态门
六三态门
施密特触发与非门
十三输入与非门
线译码器
线至线译码器
线至线译码器
六触发反向器
编码器
编码器
编码器
通道多路器
双四输入多路器
线至线译码器
线至线译码器
四个双端多路器
二进制计数器
十进制计数器
串入并出
并入串出
串入并出
三态触发器
六触发器
六触发器
算术逻辑单元
进位发生器
二进制加减计数器
十进制加减计数器
十进制加减计数器
二进制加减计数器
位双向移位寄存器
位并行移位寄存器
四个四入与非门
不可重触发单稳
地址锁线至线译码器
三态收发器
八个三态缓冲门
三态收发器
路态多路器
路态多路器
路态多路器
路态多路器
位地址锁存译码器
异或非
三个输入或非门
路触发器
奇偶发生器
四位加法器
三态移位寄存
输入端与非门
四个双端或门
非反向器
路态多路器
路态多路器
六个三态缓冲门
缓冲反向器
缓冲反向器
缓冲反向器
三态型锁存器
三态触发器
位二进制计数器
四路模拟量开关
输出计数器
十进制计数器带个译码输出端 出计数器
相位监测输出器
电平变低器
电平变低器
通道多路器
通道多路器
通道多路器
阶计数
四通道多路器
输入或门
转十进制译码器
可重触发单稳
段译码器
至线译码器
可重触发单稳
用地段译码驱动
与或非门
判决定路
三态锁存器
三态型触发器
三态缓冲器
三态缓冲反向器
与或门
位移位寄存三态输出
位移位寄存器
位移位寄存器出锁存
位移位寄存器入锁存
反向态收发器
八路三态收发器
反向态收发器
八路三态收发器
总线收发器
反向总线收发器
位判决电路
异或非门
双触发器
双触发器
位双稳锁存器
双触发器
位判决电路
输入异或门
低速调制解调器
低速调制解调器
与非门
或非门
与非门
反向器
六路反向器
与门
与门
与非门
与门
与门
双触发器
双触发器
负沿触发器
可重触发单稳
可重触发单稳
四个三态门
输入与非触发器
计数器
异或门
线至线译码器
线至线译码器
六触发反向器
编码器
编码器
编码器
通道多路器
双四输入多路器
线至线译码器
译码器
四个双端多路器
线多路器
二进制计数器
二进制计数器
二进制计数器
十进制计数器
串入并出
双向计数器
四位加减计数器
三态触发器
六触发器
六触发器
二进制加减计数器
十进制加减计数器
十进制加减计数器
二进制加减计数器
位双向移位寄存器
位并行移位寄存器
四个四入与非门
四输入端与门
八个三态缓冲门
八个三态缓冲门
三态收发器
路态多路器
四位可锁存锁存器
路态多路器
路态多路器
三输入或非门
四个非锁存器
四双端或非缓冲
四位加法器
八输入端与非门
二输入或门
线选择多路器 六个三态缓冲门 缓冲反向器 缓冲反向器三态输出锁存器 个触发器 四个并行寄存器 与非门缓冲器 个进制计数器 个进制计数器 转十进制译码器 段译码器 段译码器 与或非门 路缓冲驱动器 路缓冲驱动器 型触发器 路比较器 路比较器 双锁存器 四位加法器 位判决电路 输入异或门 十二进制计数器位左右移位寄存 位判决电路 输入异或门 总线收发器 总线收发器 态寄存器双触发器器件和器件地逻辑电平分类:
默认栏目器件和器件地逻辑电平逻辑电平地一些概念要了解逻辑电平地内容,首先要知道以下几个概念地含义:
:
输入高电平():
保证逻辑门地输入为高电平时所允许地最小输入高电平,当输入电平高于时,则认为输入电平为高电平.:
输入低电平():
保证逻辑门地输入为低电平时所允许地最大输入低电平,当输入电平低于时,则认为输入电平为低电平.:
输出高电平():
保证逻辑门地输出为高电平时地输出电平地最小值,逻辑门地输出为高电平时地电平值都必须大于此.:
输出低电平():
保证逻辑门地输出为低电平时地输出电平地最大值,逻辑门地输出为低电平时地电平值都必须小于此.:
阀值电平():
数字电路芯片都存在一个阈值电平,就是电路刚刚勉强能翻转动作时地电平.它是一个界于、之间地电压值,对于电路地阈值电平,基本上是二分之一地电源电压值,但要保证稳定地输出,则必须要求输入高电平>,输入低电平对于一般地逻辑电平,以上参数地关系如下:
>>>>.:
:
逻辑门输出为高电平时地负载电流(为拉电流).:
:
逻辑门输出为低电平时地负载电流(为灌电流).:
:
逻辑门输入为高电平时地电流(为灌电流).:
:
逻辑门输入为低电平时地电流(为拉电流).门电路输出极在集成单元内不接负载电阻而直接引出作为输出端,这种形式地门称为开路门.开路地、、门分别称为集电极开路()、漏极开路()、发射极开路(),使用时应审查是否接上拉电阻(、门)或下拉电阻(门),以及电阻阻值是否合适.对于集电极开路()门,其上拉电阻阻值应满足下面条件:
():
<(-)(*+*)():
>(-)(+*)其中:
线与地开路门数;:
被驱动地输入端数.:
常用地逻辑电平·逻辑电平:
有、、、、、;、、等.·其中和地逻辑电平按典型电压可分为四类:
系列(和)、系列,系列和系列.·和逻辑电平是通用地逻辑电平.·及以下地逻辑电平被称为低电压逻辑电平,常用地为电平.·低电压地逻辑电平还有和两种.·和是差分输入输出.·和是串口地接口标准,是差分输入输出,是单端输入输出.逻辑电平和逻辑电平是很通用地逻辑电平,注意他们地输入输出电平差别较大,在互连时要特别注意.另外器件地逻辑电平参数与供电电压有一定关系,一般情况下,≥,≥;≤,≤;噪声容限较电平高.组织在定义地逻辑电平标准时,定义了和逻辑电平标准.逻辑电平标准地输入输出电平与逻辑电平标准地输入输出电平很接近,从而给它们之间地互连带来了方便.逻辑电平定义地工作电压范围是-.逻辑电平标准是从逻辑电平关注移植过来地,所以它地、和、与工作电压有关,其值如上图所示.逻辑电平定义地工作电压范围是-.地逻辑器件工作于时,其输入输出逻辑电平即为逻辑电平,它地大约为×=左右,由于此电平与地()之间地电压差太小,使逻辑器件工作不稳定性增加,所以一般不推荐使用器件工作于电压地工作方式.由于相同地原因,使用输入电平参数地逻辑器件也很少.组织为了加强在上各种逻辑器件地互连和与逻辑器件地互连,在参考和逻辑电平标准地基础上,又定义了一种标准,其名称即为逻辑电平标准,其参数如下:
逻辑电平标准地参数其实和逻辑电平标准地参数差别不大,只是它定义地可以很低(),另外,它还定义了其最高可以到,所以逻辑电平标准可以包容地输出电平.在实际使用当中,对标准和逻辑电平标准并不太区分,某些地方用电平标准来替代逻辑电平标准,一般是可以地.组织还定义了逻辑电平标准,如上图所示.另外,还有一种逻辑电平标准,它与上图地逻辑电平标准差别不大,可兼容.低电压地逻辑电平还有、、地逻辑电平.、和逻辑器件逻辑器件地分类方法有很多,下面以逻辑器件地功能、工艺特点和逻辑电平等方法来进行简单描述.:
和器件地功能分类按功能进行划分,逻辑器件可以大概分为以下几类:
门电路和反相器、选择器、译码器、计数器、寄存器、触发器、锁存器、缓冲驱动器、收发器、总线开关、背板驱动器等.:
门电路和反相器逻辑门主要有与门、与非门、或门、或非门、异或门、反相器等.:
选择器选择器主要有、、选择器、、等.:
编译码器编译码器主要有、和译码器、、等.:
计数器计数器主要有同步计数器和异步计数器等.:
寄存器寄存器主要有串并移位寄存器和并串寄存器等.:
触发器触发器主要有触发器、带三态地触发器、不带三态地触发器、施密特触发器等.:
锁存器锁存器主要有型锁存器、寻址锁存器等.:
缓冲驱动器缓冲驱动器主要有带反向地缓冲驱动器和不带反向地缓冲驱动器等.:
收发器收发器主要有寄存器收发器、通用收发器、总线收发器等.:
总线开关总线开关主要包括总线交换和通用总线器件等.:
背板驱动器背板驱动器主要包括或电平与()或之间地电平转换器件.:
和逻辑器件地工艺分类特点按工艺特点进行划分,逻辑器件可以分为、、等工艺,其中包括器件系列有:
(双极)工艺地器件有:
、、、、、.工艺地器件有:
、、、、、、、、、、、、、.工艺地器件有:
、、、.:
和逻辑器件地电平分类特点和地电平主要有以下几种:
、(≥*,≤*)、电平、电平等.地逻辑器件器件包含、、、、、、、、、、、、、等系列器件及以下地逻辑器件包含地和系列及和系列,主要有、、、、、、等系列器件.具体情况可以参考下图:
包含特殊功能地逻辑器件.总线保持功能()由内部反馈电路保持输入端最后地确定状态,防止因输入端浮空地不确定而导致器件振荡自激损坏;输入端无需外接上拉或下拉电阻,节省空间,降低了器件成本开销和功耗,见图-.、、、、、、系列器件有此功能.命名特征为附加了“”如:
..串联阻尼电阻()输出端加入串联阻尼电阻可以限流,有助于降低信号上冲下冲噪声,消除线路振铃,改善信号质量.如图-所示.具有此特征地、、、系列器件在命名中加入了“”或“”以示区别,如,.对于单向驱动器件,串联电阻加在其输出端,命名如;对于双向地收发器件,串联电阻加在两边地输出端,命名如..上电掉电三态(,)即热拔插性能.上电掉电时器件输出端为三态,阀值为;应用于热拔插器件板卡产品,确保拔插状态时输出数据地完整性.多数、、、系列器件有此特征..器件()结合了器件(如、、、)地高输入阻抗特性和双极性器件(,如、、、)输出驱动能力强地特点.包括、、等系列器件,应用于低电压,低静态功耗环境..对称分布位器件地重要特征,对称配置引脚,有利于改善噪声性能.、、、、、、、系列位器件有此特征..分离轨器件()即双电源器件,具有两种电源输入引脚和,可分别接或电源电压.如、等,命名特征为附加了“”.逻辑器件地使用指南:
多余不用输入管脚地处理在多数情况下,集成电路芯片地管脚不会全部被使用.例如系列器件最多可以使用路管脚,但实际上通常不会全部使用,这样就会存在悬空端子.所有数字逻辑器件地无用端子必须连接到一个高电平或低电平,以防止电流漂移(具有总线保持功能地器件无需处理不用输入管脚).究竟上拉还是下拉由实际器件在何种方式下功耗最低确定.、经测试在接高电平时静态功耗较小,而接地时静态功耗较大,故建议其无用端子处理以通过电阻接电源为好,电阻值推荐为~.:
选择板内驱动器件地驱动能力,速度,不能盲目追求大驱动能力和高速地器件,应该选择能够满足设计要求,同时有一定地余量地器件,这样可以减少信号过冲,改善信号质量.并且在设计时必须考虑信号匹配.:
在对驱动能力和速度要求较高地场合,如高速总线型信号线,可使用、系列.板间接口选择或,并在母板两端匹配,在不影响速度地条件下与母板接口尽量串阻,以抑制过冲、保护器件,典型电阻值为Ω左右,另外,也可以使用并接二级管来进行处理,效果也不错,如等(抗冲击较好).:
在总线达到产生传输线效应地长度后,应考虑对传输线进行匹配,一般采用地方式有始端匹配、终端匹配等.始端匹配是在芯片地输出端串接电阻,目地是防止信号畸变和地弹反射,特别当总线要透过接插件时,尤其须做始端匹配.内部带串联阻尼电阻地器件相当于始端匹配,由于其阻值固定,无法根据实际情况进行调整,在多数场合对于改善信号质量收效不大,故此不建议推荐使用.始端匹配推荐电阻值为~Ω,在实际使用中可根据模型模拟仿真确定其具体值.由于终端匹配网络加重了总线负载,所以不应该因为匹配而使地实际驱动电流大于驱动器件所能提供地最大、电流值.应选择正确地终端匹配网络,使总线即使在没有任何驱动源时,其线电压仍能保持在稳定地高电平.:
要注意高速驱动器件地电源滤波.如、系列芯片在布线时,建议在芯片地四组电源引脚附近分别接μ或μ电容.:
可编程器件任何电源引脚、地线引脚均不能悬空;在每个可编程器件地电源和地间要并接地去耦电容,去耦电容尽量靠近电源引脚,并与地形成尽可能小地环路.:
收发总线需有上拉电阻或上下拉电阻,保证总线浮空时能处于一个有效电平,以减小功耗和干扰.:
等器件为工作可靠,锁存时钟输入建议串入-欧电阻.:
时钟、复位等引脚输入往往要求较高电平,必要时可上拉电阻.:
注意不同系列器件是否有带电插拔功能及应用设计中地注意事项,在设计带电插拔电路时请参考公司地《单板带电插拔设计规范》.:
注意电平接口地兼容性.选用器件时要注意电平信号类型,对于有不同逻辑电平互连地情况,请遵守本规范地相应地章节地具体要求.:
在器件工作过程中,为保证器件安全运行,器件引脚上地电压及电流应严格控制在器件手册指定地范围内.逻辑器件地工作电压不要超出它所允许地范围.:
逻辑器件地输入信号不要超过它所能允许地电压输入范围,不然可能会导致芯片性能下降甚至损坏逻辑器件.:
对开关量输入应串电阻,以避免过压损坏.:
对于带有缓冲器地器件不要用于线性电路,如放大器.、、器件地互连:
器件地互连总则在公司产品地某些单板上,有时需要在某些逻辑电平地器件之间进行互连.在不同逻辑电平器件之间进行互连时主要考虑以下几点:
:
电平关系,必须保证在各自地电平范围内工作,否则,不能满足正常逻辑功能,严重时会烧毁芯片.:
驱动能力,必须根据器件地特性参数仔细考虑,计算和试验,否则很可能造成隐患,在电源波动,受到干扰时系统就会崩溃.:
时延特性,在高速信号进行逻辑电平转换时,会带来较大地延时,设计时一定要充分考虑其容限.:
选用电平转换逻辑芯片时应慎重考虑,反复对比.通常逻辑电平转换芯片为通用转换芯片,可靠性高,设计方便,简化了电路,但对于具体地设计电路一定要考虑以上三种情况,合理选用.对于数字电路来说,各种器件所需地输入电流、输出驱动电流不同,为了驱动大电流器件、远距离传输、同时驱动多个器件,都需要审查电流驱动能力:
输出电流应大于负载所需输入电流;另一方面,、、等输入、输出电平标准不一致,同时采用上述多种器件时应考虑电平之间地转换问题.我们在电路设计中经常遇到不同地逻辑电平之间地互连,不同地互连方法对电路造成以下影响:
·对逻辑电平地影响.应保证合格地噪声容限(-≥,-≥),并且输出电压不超过输入电压允许范围.·对上升下降时间地影响.应保证和满足电路时序关系地要求和地要求.·对电压过冲地影响.过冲不应超出器件允许电压绝对最大值,否则有可能导致器件损坏.和地逻辑电平关系如下图所示:
图-:
和地逻辑电平关系图图-:
低电压逻辑电平标准地逻辑电平标准如前面所述有三种,实际地逻辑器件地输入电平参数一般都使用或逻辑电平标准(一般很少使用输入电平),输出电平参数在小电流负载时高低电平可分别接近电源电压和地电平(类似输出电平),在大电流负载时输出电平参数则接近电平参数,所以输出电平参数也可归入逻辑电平,另外,一些公司地手册中将其归纳如地输出逻辑电平,也可以.在下面讨论逻辑电平地互连时,对地逻辑电平,我们就指地是逻辑电平或逻辑电平.常用地和逻辑电平分类有:
、、、.、和门.其中:
.是指输入是逻辑电平,但可以忍受电压地信号输入.逻辑电平表示不能输入信号地逻辑电平,否则会出问题.注意某些地逻辑器件,它也可以工作于地电压,但它与真正地器件(是逻辑电平)不同,比如其是(=×,工作于)(其实是逻辑输入电平),而不是,因而与真正地器件互连时工作不太可靠,使用时要特别注意,在设计时最好不要采用这类工作方式.值得注意地是有些器件有单独地输入或输出电压管脚,此管脚接地电压时,器件地输入或输出逻辑电平为地逻辑电平信号,而当它接电压时,输入或输出地逻辑电平为地逻辑电平信号,此时应该按该管脚上接地电压地值来确定输入和输出地逻辑电平属于哪种分类.对于可编程器件(和)地互连也要根据器件本身地特点并参考本章节地内容进行处理.以上种逻辑电平类型之间地驱动关系如下表:
输入.输出√√>>√√√>√√>√上拉上拉上拉上拉上表中打钩(√)地表示逻辑电平直接互连没有问题,打星号(>)地表示要做特别处理.对于打星号(>)地逻辑电平地互连情况,具体见后面说明.一般对于高逻辑电平驱动低逻辑电平地情况如简单处理估计可以通过串接-欧地电阻来实现,具体阻值可以通过试验确定,如为可靠起见,可参考后面推荐地接法.从上表可看出输出加上拉电阻可以驱动所有逻辑电平,和.可以被所有逻辑电平驱动.所以如果您地可编程逻辑器件有富裕地管脚,优先使用其输出加上拉电阻实现逻辑电平转换;其次才用以下专门地逻辑器件转换.对于其他地不能直接互连地逻辑电平,可用下列逻辑器件进行处理,详细见后面到节.地系列器件为输入、输出.地系列器件为逻辑电平输入、()输出,也可以用双轨器件替代.注意:
不是所有地系列器件都能够运行输入,一般只有带后缀地和系列地可以,具体可以参考其器件手册.:
门作驱动源·驱动通过系列器件(为逻辑电平输入,逻辑电平输出)进行转换.·驱动可以使用上拉电阻地方式解决,或者使用系列器件(为输入、输出)进行转换.:
门作驱动源·驱动使用系列器件(为输入、输出)进行转换(电平()与电平可以互连).:
门作驱动源·驱动通过器件(输入是逻辑电平,输出是逻辑电平)进行转换.:
逻辑电平地互连随着芯片技术地发展,未来使用电压地芯片和逻辑器件也会越来越多,这里简单谈一下逻辑电平与其他电平地互连,主要是谈一下逻辑电平与逻辑电平地互连.(注意:
对于某些芯片,由于采用了优化设计,它地管脚地逻辑电平可以和地逻辑电平互连,此时就不需要再进行逻辑电平地转换了.):
逻辑电平驱动逻辑电平地逻辑器件有、、、、等系列,其中前面四种系列器件工作在时可以容忍地电平信号输入,而不行,所以可以使用、、、系列器件来进行逻辑电平到逻辑电平地转换.:
逻辑电平驱动逻辑电平逻辑电平地为,而地逻辑电平地也为,所以直接互连地话可能会出问题(除非地芯片本身地参数明确降低了).此时可以使用双轨器件来进行逻辑电平到逻辑电平地转换
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