現(xiàn)代電子技術(shù)工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐-常用集成芯片及電路

2.2常用集成芯片及電路2.2.1集成電路的分類及封裝2.2.2穩(wěn)壓電源電路及芯片2.2.3運(yùn)算放大器及比較器應(yīng)用電路2.2.4常用數(shù)字電路芯片2.2.5AD轉(zhuǎn)換芯片及電路2.2.6常用D/A轉(zhuǎn)換芯片現(xiàn)代電子技術(shù)工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐2.2.1集成電路的分類及封裝1.按功能結(jié)構(gòu)分類集成電路按其功能結(jié)構(gòu)的不同，可以分為模擬集成電路、數(shù)字集成電路、模數(shù)混合電路三類。模擬集成電路包括集成運(yùn)算放大器和各種專用模擬集成電路（如集成穩(wěn)壓器和音響、電視集成電路等）。模擬集成電路習(xí)慣上也稱線性集成電路，但不是所有模擬集成電路在正常工作時(shí)的輸出信號(hào)與輸入信號(hào)都成線性關(guān)系。數(shù)字集成電路是將元器件和連線集成于同一半導(dǎo)體芯片上制成的數(shù)字邏輯電路或系統(tǒng)。模數(shù)混合電路主要指555電路、D/A轉(zhuǎn)換器和A/D轉(zhuǎn)換器，D/A轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)將數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量，將數(shù)字系統(tǒng)的信號(hào)傳送給模擬系統(tǒng)，A/D轉(zhuǎn)換器將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量傳遞給數(shù)字系統(tǒng)。現(xiàn)代電子技術(shù)工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐2.2.1集成電路的分類及封裝

2.按制作工藝分類集成電路按制作工藝分類又分為薄膜電路、厚膜電路。薄膜電路以1μm以內(nèi)的金屬、半導(dǎo)體、金屬氧化物、多種金屬混合相、合金或絕緣介質(zhì)薄膜，并通過真空蒸發(fā)、濺射和電鍍等工藝制成的集成電路。特點(diǎn)為電阻、電容數(shù)值控制較精確，且數(shù)值范圍寬，但集成度不高。主要用于線性電路。厚膜電路用絲網(wǎng)印刷和燒結(jié)等厚膜工藝在同一基片上制作無源網(wǎng)絡(luò)，并在其上組裝分立的半導(dǎo)體器件芯片或單片集成電路或微型元件，再外加封裝而成的混合集成電路。厚膜工藝制成的集成電路能耐受較高的電壓、更大的功率和較大的電流。厚膜微波集成電路的工作頻率可以達(dá)到4吉赫以上。它適用于各種電路，特別是消費(fèi)類和工業(yè)類電子產(chǎn)品用的模擬電路。現(xiàn)代電子技術(shù)工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐2.2.1集成電路的分類及封裝3.按集成度分類集成電路按集成度高低的不同，可分為小規(guī)模集成電路，中規(guī)模集成電路，大規(guī)模集成電路，超大規(guī)模集成電路。現(xiàn)代電子技術(shù)工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐2.2.1集成電路的分類及封裝4.按封裝形式分類集成電路的封裝形式有很多種，常見的有普通雙列直插封裝（DIP）、普通單列直插封裝（SIP）、鋸齒雙列直插封裝（ZIP）、小外型封裝（SOP)、帶散熱器的SOP封裝（HSOP）、小型SOP封裝（SSOP）、薄的縮小型SOP封裝（TSSOP）、表貼晶體管封裝（SOT）、J形引線小外形封裝（SOJ）、有引線塑料芯片栽體封裝（LCC）、四面扁平封裝（QFP）等封裝形式，各種封裝形式如圖2-41所示?，F(xiàn)代電子技術(shù)工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐2.2.1集成電路的分類及封裝圖2-41常見封裝形式現(xiàn)代電子技術(shù)工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐2.2.2穩(wěn)壓電源電路及芯片1.穩(wěn)壓電源的組成小功率穩(wěn)壓電源由電源變壓器、整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓電路四個(gè)部分組成，如圖2-42所示。圖2-42穩(wěn)壓電源的組成框圖及整流與穩(wěn)壓過程現(xiàn)代電子技術(shù)工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐2.2.2穩(wěn)壓電源電路及芯片（1）電源變壓器

電源變壓器的作用是將來自電網(wǎng)的220V交流電壓U1變換為整流電路所需要的交流電壓U2。電源變壓器的效率為：，其中：是變壓器副邊功率，是原邊功率?，F(xiàn)代電子技術(shù)工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐2.2.2穩(wěn)壓電源電路及芯片

（2）整流和濾波電路在穩(wěn)壓電源中一般用四個(gè)二極管組成橋式整流電路，整流電路的作用是將交流電壓U2變換成脈動(dòng)的直流電壓U3。濾波電路一般由電容組成，其作用是把脈動(dòng)直流電壓U3中的大部分紋波加以濾除，以得到較平滑的直流電壓U4。U4與交流電壓U2(有效值)的關(guān)系為：U4≈(1.1~1.2)U2。在整流電路中，每只二極管所承受的最大反向電壓URM為：流過每只二極管的平均電流為：其中：R為整流濾波電路的負(fù)載電阻，它為電容C提供放電通路，放電時(shí)間常數(shù)RC應(yīng)滿足：，其中：T=20ms是50Hz交流電壓的周期?，F(xiàn)代電子技術(shù)工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐2.2.2穩(wěn)壓電源電路及芯片（3）穩(wěn)壓電路由于輸入電壓U1發(fā)生波動(dòng)、負(fù)載和溫度發(fā)生變化時(shí)，濾波電路輸出的直流電壓U4隨著變化。因此，為了維持輸出電壓U4穩(wěn)定不變，還需加一級(jí)穩(wěn)壓電路。穩(wěn)壓電路的作用是當(dāng)外界因素（電網(wǎng)電壓、負(fù)載、環(huán)境溫度）發(fā)生變化時(shí)，能使輸出直流電壓不受影響，而維持穩(wěn)定的輸出。穩(wěn)壓電路一般采用集成穩(wěn)壓器和一些外圍元件所組成。采用集成穩(wěn)壓器設(shè)計(jì)的穩(wěn)壓電源具有性能穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。集成穩(wěn)壓器的種類很多，在小功率穩(wěn)壓電源中，普遍使用的是三端集成穩(wěn)壓器。按輸出電壓類型可分為固定式和可調(diào)式，此外又可分為正電壓輸出和負(fù)電壓輸出兩種類型?，F(xiàn)代電子技術(shù)工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐2.2.2穩(wěn)壓電源電路及芯片2.固定電壓輸出穩(wěn)壓器常見的有CW78XX（LM78XX）系列三端固定式正電壓輸出集成穩(wěn)壓器；CW79XX（LM79XX）系列三端固定式負(fù)電壓輸出集成穩(wěn)壓器。三端是指穩(wěn)壓電路只有輸入、輸出和接地三個(gè)接地端子。型號(hào)中最后兩位數(shù)字表示輸出電壓的穩(wěn)定值，有5V、6V、9V、15V、18V和24V。穩(wěn)壓器使用時(shí)，要求輸入電壓UI與輸出電壓Uo的電壓差UI-Uo≥2V。當(dāng)Uo=5~18V時(shí)，UI的最大值UImax=35V；當(dāng)Uo=18~24V時(shí)，UI的最大值UImax=40V。在78XX、79XX系列三端穩(wěn)壓器中最常應(yīng)用的是TO-220和TO-202兩種封裝。這兩種封裝的圖形以及引腳序號(hào)、引腳功能如圖2-43所示，組成的典型穩(wěn)壓電路如圖2-44所示?，F(xiàn)代電子技術(shù)工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐2.2.2穩(wěn)壓電源電路及芯片能圖2-43LM78、79系列穩(wěn)壓芯片引腳功現(xiàn)代電子技術(shù)工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐2.2.2穩(wěn)壓電源電路及芯片圖中的引腳號(hào)標(biāo)注方法是按照引腳電位從高到底的順序標(biāo)注的，這樣標(biāo)注便于記憶。引腳1為最高電位，3腳為最低電位，2腳居中。從圖中可以看出，不論正壓還是負(fù)壓，2腳均為輸出端。對(duì)于78XX正壓系列，輸入是最高電位，自然是1腳，地端為最低電位，即3腳。對(duì)于79XX負(fù)壓系列，輸入為最低電位，自然是3腳，而地端為最高電位，即1腳。此外，還應(yīng)注意，散熱片總是和最低電位的第3腳相連。這樣在78XX系列中，散熱片和地相連接，而在79XX系列中，散熱片卻和輸入端相連接。現(xiàn)代電子技術(shù)工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐2.2.2穩(wěn)壓電源電路及芯片圖2-4478XX，79XX構(gòu)成雙端電壓輸出電路現(xiàn)代電子技術(shù)工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐2.2.2穩(wěn)壓電源電路及芯片3.可調(diào)式三端集成穩(wěn)壓器可調(diào)式三端集成穩(wěn)壓器是指輸出電壓可以連續(xù)調(diào)節(jié)的穩(wěn)壓器，三端可調(diào)式穩(wěn)壓器品種很多，如正壓輸出的117（217/317）系列、123系列、138系列、140系列、150系列。負(fù)壓輸出的337系列等，這里僅介紹正壓輸出的LM317。圖2-45(a)為L(zhǎng)M317的引線排列圖。現(xiàn)代電子技術(shù)工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐2.2.2穩(wěn)壓電源電路及芯片圖2-45LM317引腳及應(yīng)用電路現(xiàn)代電子技術(shù)工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐2.2.2穩(wěn)壓電源電路及芯片圖2-45(b)為L(zhǎng)M317的基本應(yīng)用電路，圖中輸出電壓Uo為：?？梢娬{(diào)節(jié)R2的阻值，可調(diào)節(jié)輸出電壓Uo的大小。LM317的最大輸入電壓為40V，輸出電壓調(diào)節(jié)范圍1.2V~37V?，F(xiàn)代電子技術(shù)工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐2.2.2穩(wěn)壓電源電路及芯片4.ASM1117系列穩(wěn)壓芯片ASM1117系列是一個(gè)有不同輸出電壓的低壓差三端正向調(diào)節(jié)器，有1A的最大負(fù)載輸出電流。芯片內(nèi)置有過熱過流保護(hù)。有著非常低的靜態(tài)電流和在滿載輸出電流下最大為1.2V的壓差，并隨著輸出電流的下降，壓降會(huì)更低。ASM1117系列有可調(diào)式和固定式1.8V、2.5V、3.3V、5V輸出等幾個(gè)系列，滿載輸出1A時(shí)的壓差最大為1.2V?？烧{(diào)式或固定式輸出1.8V、2.5V、3.3V、5V。內(nèi)部電路有過流過熱保護(hù)，最大線性調(diào)整率為0.45％，最大負(fù)載調(diào)整率為0.4％，調(diào)節(jié)端電流<90μA，圖2-46(a)為ASM1117的引腳圖，圖2-46(b)為ASM1117-3.3的經(jīng)典電路，其實(shí)現(xiàn)將5V轉(zhuǎn)化為3.3V輸出?，F(xiàn)代電子技術(shù)工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐2.2.2穩(wěn)壓電源電路及芯片圖2-46ASM1117引腳及應(yīng)用電路現(xiàn)代電子技術(shù)工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐2.2.2穩(wěn)壓電源電路及芯片5.集成穩(wěn)壓器的使用要點(diǎn)一般穩(wěn)壓器的輸入電壓是由未經(jīng)穩(wěn)壓的整流器供給，存在交流脈動(dòng)成分，所以穩(wěn)壓器要求的輸入、輸出電壓差不能小于2V，實(shí)際上應(yīng)是輸入電壓的谷值與輸出電壓額定值之差不能小于2V，而不是直流平均值之差。為了防止集成穩(wěn)壓器在輸入端短路或電感性負(fù)載情況下被反向電壓擊穿，應(yīng)在輸出端反向并聯(lián)一個(gè)二極管和在輸入、輸出間加一個(gè)反向隔離二極管。實(shí)際應(yīng)用電路中，集成穩(wěn)壓器輸入端和輸出端與地之間除分別接大容量濾波電容外，通常還需在芯片引出根部接小電容（0.1μF~10μF）?，F(xiàn)代電子技術(shù)工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐2.2.3運(yùn)算放大器及比較器應(yīng)用電路運(yùn)算放大器簡(jiǎn)稱運(yùn)放，是具有高放大倍數(shù)的集成電路。它的內(nèi)部是直接耦合的多級(jí)放大器，整個(gè)電路可分為輸入級(jí)、中間級(jí)、輸出級(jí)三部分。輸入級(jí)采用差分放大電路以消除零點(diǎn)漂移和抑制干擾；中間級(jí)一般采用共發(fā)射極電路，以獲得足夠高的電壓增益；輸出級(jí)一般采用互補(bǔ)對(duì)稱功放電路，以輸出足夠大的電壓和電流，其輸出電阻小，帶負(fù)載能力強(qiáng)。運(yùn)放的型號(hào)很多，性能各異，所以要根據(jù)需要選取合適的型號(hào)。以下僅對(duì)常用的運(yùn)放和比較器進(jìn)行介紹?，F(xiàn)代電子技術(shù)工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐2.2.3運(yùn)算放大器及比較器應(yīng)用電路1.μA741/LM741運(yùn)算放大器741型運(yùn)算放大器具有廣泛的模擬應(yīng)用，其在積分器、加法器和一般反饋應(yīng)用中性能優(yōu)良。此外，它還具有如下特點(diǎn)：無頻率補(bǔ)償要求、短路保護(hù)、失調(diào)電壓可調(diào)零、低功耗等。741型運(yùn)放雙列直插封裝的俯視圖如圖2-47(a)所示。緊靠缺口（有時(shí)也用小圓點(diǎn)標(biāo)記）下方的管腳編號(hào)為1，按逆時(shí)針方向，管腳編號(hào)依次為2，3，…，8。其中，管腳2為運(yùn)放反相輸入端，管腳3為同相輸入端，管腳6為輸出端，管腳7為正電源端，管腳4為負(fù)電源端，管腳8為空端，管腳1和5為調(diào)零端。通常，在運(yùn)放的兩個(gè)調(diào)零端之間接一個(gè)幾十千歐的電位器，電位器滑動(dòng)端接負(fù)電源，如圖2-47(b)所示。調(diào)整電位器，可使失調(diào)電壓為零，741運(yùn)算放大器的典型性能參數(shù)如表2-11所示?，F(xiàn)代電子技術(shù)工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐2.2.3運(yùn)算放大器及比較器應(yīng)用電路圖2-47741運(yùn)算放大器的封裝圖現(xiàn)代電子技術(shù)工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐2.2.3運(yùn)算放大器及比較器應(yīng)用電路表2-11741運(yùn)放典型性能參數(shù)如表(T=25oC，U+=+15V，U-=-15V)參數(shù)名稱測(cè)試條件最小典型最大單位輸入失調(diào)電壓Rs≤10kΩ1.05.0mV輸入失調(diào)電流20200nA輸入偏置電流80500nA輸入電阻0.32.0MΩ輸入電容1.4pF大信號(hào)電壓增益RL≥2KΩUO≥±10V50K200K輸出電阻75Ω輸出短路電流25mA電源電流1.72.8mA功耗5085mW轉(zhuǎn)換速率RL≥2KΩ0.5V/s共模抑制比Rs≤10kΩUCM=±12V7090dB增益帶寬乘積1MHz現(xiàn)代電子技術(shù)工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐2.2.3運(yùn)算放大器及比較器應(yīng)用電路2.高精度運(yùn)算放大器OP07OP07是低輸入失調(diào)電壓的集成運(yùn)放，具有低噪聲，溫漂小等特點(diǎn)。它的主要技術(shù)指標(biāo)如下：輸入失調(diào)電壓小，只有10μV；輸入失調(diào)電流為0.7nA；輸入失調(diào)電壓溫度系數(shù)為0.2μV/℃；電源電壓范圍為；靜態(tài)電流為500μA。OP07的符號(hào)如圖2-48(a)所示，其中引腳1和8是調(diào)零端，引腳4是負(fù)電源，7是正電源。通常，在電位器的兩個(gè)調(diào)零端之間接一個(gè)可調(diào)電位器，電位器的滑動(dòng)端接負(fù)電源，如圖2-48(b)所示。調(diào)整電位器，可使失調(diào)電壓為零，現(xiàn)代電子技術(shù)工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐2.2.3運(yùn)算放大器及比較器應(yīng)用電路圖2-48OP07運(yùn)算放大器的封裝圖現(xiàn)代電子技術(shù)工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐2.2.3運(yùn)算放大器及比較器應(yīng)用電路3.NE5532運(yùn)放NE5532是一種高性能、低噪聲的雙運(yùn)放芯片。相比較大多數(shù)通用運(yùn)算放大器，它有更好的噪聲性能，更高的驅(qū)動(dòng)能力和相當(dāng)高的小信號(hào)和電源帶寬。這使該器件特別適合應(yīng)用在高品質(zhì)和專業(yè)音響設(shè)備，儀器和控制電路和電話通道放大器，引腳如圖2-49所示。NE5532參數(shù)特點(diǎn)：小信號(hào)帶寬為10MHz；輸出驅(qū)動(dòng)能力為600Ω，10V有效值；輸入噪聲電壓典型值為；直流電壓增益為50000；交流電壓增益為2200(10KHz)；功率帶寬為140KHz；轉(zhuǎn)換速率為9V/μs；電源電壓范圍為±3V~±20V。現(xiàn)代電子技術(shù)工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐2.2.3運(yùn)算放大器及比較器應(yīng)用電路圖2-49NE5532封裝引腳圖現(xiàn)代電子技術(shù)工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐2.2.3運(yùn)算放大器及比較器應(yīng)用電路4.LM358單電源運(yùn)放LM358內(nèi)部有兩個(gè)獨(dú)立的、高增益、內(nèi)部頻率補(bǔ)償?shù)碾p運(yùn)算放大器，適合于電源電壓范圍很寬的單電源使用，也適用于雙電源工作模式，在推薦的工作條件下，電源電流與電源電壓無關(guān)。它的使用范圍包括傳感放大器、直流增益模塊和其他所有可用單電源供電的使用運(yùn)算放大器的場(chǎng)合。LM358特性：內(nèi)部頻率補(bǔ)償、直流電壓增益高(約100dB)、單位增益頻帶寬(約1MHz)，電源電壓范圍寬：?jiǎn)坞娫?3V~30V)、雙電源(±1.5V~±15V)，低功耗電流，適合于電池供電；共模輸入電壓范圍寬，包括接地；差模輸入電壓范圍寬，等于電源電壓范圍；輸出電壓擺幅大(0~Vcc－1.5V)?，F(xiàn)代電子技術(shù)工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐2.2.3運(yùn)算放大器及比較器應(yīng)用電路圖2-50LM358封裝引腳圖現(xiàn)代電子技術(shù)工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐2.2.3運(yùn)算放大器及比較器應(yīng)用電路5.四運(yùn)放LM324LM324在同一基片上集成了四個(gè)性能相同的運(yùn)放，每個(gè)運(yùn)放的內(nèi)部都有一個(gè)補(bǔ)償電容，它在振蕩器、多路放大器、比較器等應(yīng)用場(chǎng)合中使用較廣。LM324在雙電源工作時(shí)，最大電源電壓為±16V，它也可在單電源條件下工作，此時(shí)，11端接地，最大電源電壓為32V。LM324為14引線雙列直插式封裝，如圖2-51所示。其特性見表2-12?，F(xiàn)代電子技術(shù)工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐2.2.3運(yùn)算放大器及比較器應(yīng)用電路圖2-51LM324運(yùn)放封裝圖現(xiàn)代電子技術(shù)工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐2.2.3運(yùn)算放大器及比較器應(yīng)用電路表2-12U+=5～30VT=25℃參數(shù)名稱測(cè)試條件最小典型最大單位輸入失調(diào)電壓2.07.0mV輸入失調(diào)電流5.050nA輸入偏置電流45250nA大信號(hào)電壓增益U+=15V，RL=5KΩ88k100k電源電流U+=30V，Uo=0，RL=∞1.53.0mA共模抑制比Rs≤10kΩ6570dB現(xiàn)代電子技術(shù)工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐2.2.3運(yùn)算放大器及比較器應(yīng)用電路6.高精度儀表運(yùn)放AD620AD620是一種只用一個(gè)外部電阻就能設(shè)置最大放大倍數(shù)為1000的低價(jià)格、低功耗、高精度儀表放大器。它體積小，為8管腳的SOIC或DIP封裝；供電電源范圍為±2.3V~±18V;最大供電電流僅為1.3mA?，F(xiàn)代電子技術(shù)工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐2.2.3運(yùn)算放大器及比較器應(yīng)用電路圖2-52AD620引腳圖現(xiàn)代電子技術(shù)工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐2.2.3運(yùn)算放大器及比較器應(yīng)用電路AD620具有很好的直流特性和交流特性，它的最大輸入失調(diào)電壓為50mV，最大輸入失調(diào)電壓漂移為1mV/℃，最大輸入偏置電流為2mA。G=10時(shí)，其共模抑制比大于93dB。AD620的增益范圍由Rg決定，如圖2-52(b)所示，計(jì)算公式為：?，F(xiàn)代電子技術(shù)工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐2.2.3運(yùn)算放大器及比較器應(yīng)用電路7.電壓比較器電壓比較器可以看作是放大倍數(shù)接近“無窮大”的運(yùn)算放大器。常見的運(yùn)算放大器如LM324、LM358、μA741、TL081、OP07、OP27，這些都可以做成電壓比較器（不加負(fù)反饋）。LM339、LM393是專業(yè)的電壓比較器，切換速度快，延遲時(shí)間小，可用在專門的電壓比較場(chǎng)合，其實(shí)它們也是一種運(yùn)算放大器。電壓比較器能比較兩個(gè)電壓的大小(用輸出電壓的高或低電平，表示兩個(gè)輸入電壓的大小關(guān)系)：當(dāng)“＋”輸入端電壓高于“－”輸入端電壓時(shí)，電壓比較器輸出為高電平；當(dāng)“＋”輸入端電壓低于“－”輸入端電壓時(shí)，電壓比較器輸出為低電平。電壓比較器可用作模擬電路和數(shù)字電路的接口，還可以用作波形產(chǎn)生和變換電路等。利用簡(jiǎn)單電壓比較器可將正弦波變?yōu)橥l率的方波或矩形波?，F(xiàn)代電子技術(shù)工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐2.2.3運(yùn)算放大器及比較器應(yīng)用電路雙集成比較器LM393為集電極開路輸出，兩個(gè)比較器的輸出可直接并聯(lián)，共用外接電阻，它可以雙電源供電，也可以單電源供電。比較器的電源電壓是2~36V或±18V，輸出電流大，可直接驅(qū)動(dòng)TTL和LED。四電壓比較器LM319、LM139、LM239和LM339與LM119的功能基本相同。LM393的符號(hào)如圖2-53(a)所示。其中8腳為正電源，4腳為電源地。圖2-53(b)所示為L(zhǎng)M393實(shí)現(xiàn)一個(gè)小車軌跡檢測(cè)電路?，F(xiàn)代電子技術(shù)工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐2.2.3運(yùn)算放大器及比較器應(yīng)用電路圖2-53LM393封裝及應(yīng)用電路現(xiàn)代電子技術(shù)工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐2.2.4常用數(shù)字電路芯片數(shù)字集成電路是將元器件和連線集成于同一半導(dǎo)體芯片上而制成的數(shù)字邏輯電路或系統(tǒng)。常用的數(shù)字集成電路從制造工藝上可分為雙極型（如TTL型）和單極型（CMOS型）兩類。TTL數(shù)字集成電路是雙極型數(shù)字電路，參與導(dǎo)電的是電子和空穴兩種載流子。TTL集成電路有54/74系列國(guó)際通用的標(biāo)準(zhǔn)集成電路。74系列數(shù)字集成電路從最初的74XX（標(biāo)準(zhǔn)型）到現(xiàn)在已發(fā)展成74LSXX（低功耗肖特基型）、74SXX（肖特基型）、74ALSXX（先進(jìn)低功耗肖特基型）、74ASXX（先進(jìn)肖特基型）、74FXX（高速型）等系列。CMOS電路是將NMOS管和PMOS管連接成互補(bǔ)形式而組成的集成電路。國(guó)際上通用的CMOS數(shù)字邏輯電路，主要有美國(guó)無線電（RCA）公司的CD400O系列產(chǎn)品和美國(guó)摩托羅拉（Motorola）公司開發(fā)的MC14000系列產(chǎn)品。

現(xiàn)代電子技術(shù)工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐2.2.4常用數(shù)字電路芯片1.數(shù)字集成電路的分類數(shù)字集成電路按其實(shí)現(xiàn)的功能可分為組合電路和時(shí)序電路。（1）組合電路組合電路由最基本的邏輯門電路組合而成，是沒有存儲(chǔ)功能的數(shù)字集成電路，其輸出狀態(tài)僅與當(dāng)前的輸入狀態(tài)有關(guān)。其特點(diǎn)為輸出值只與當(dāng)時(shí)的輸入值有關(guān)，即輸出唯一地由當(dāng)時(shí)的輸入值決定。（2）時(shí)序電路在組合電路的基礎(chǔ)上再加上存儲(chǔ)單元，便構(gòu)成了時(shí)序電路。時(shí)序邏輯電路是指任意時(shí)刻的輸出狀態(tài)不僅與該時(shí)刻的輸入信號(hào)狀態(tài)有關(guān)，而且還與信號(hào)作用前電路的狀態(tài)有關(guān)?，F(xiàn)代電子技術(shù)工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐2.2.4常用數(shù)字電路芯片2.常用的數(shù)字電路元件常用的數(shù)字集成電路及引腳如圖2-54所示。現(xiàn)代電子技術(shù)工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐2.2.4常用數(shù)字電路芯片現(xiàn)代電子技術(shù)工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐2.2.4常用數(shù)字電路芯片圖2-54常用的數(shù)字電路元件引腳圖現(xiàn)代電子技術(shù)工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐2.2.4常用數(shù)字電路芯片3.數(shù)字集成電路使用注意事項(xiàng)（1）不允許在超過極限參數(shù)的條件下工作。（2）電源電壓的極性千萬不能接反。（3）CMOS電路要求輸入信號(hào)的幅度不能超過Vcc～Vss。（4）對(duì)多余輸入端的處理，CMOS電路不能懸空，TTL電路懸空為高電平。（5）注意設(shè)計(jì)工藝，增強(qiáng)抗干擾措施。現(xiàn)代電子技術(shù)工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐2.2.5AD轉(zhuǎn)換芯片及電路要實(shí)現(xiàn)模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn)換，AD采集是現(xiàn)代電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)中必不可少的前向通道，芯片種類很多，主要的關(guān)鍵參數(shù)有兩個(gè)：轉(zhuǎn)換速度(采集頻率)和位數(shù)（分辨率，采集精度）。選取時(shí)要根據(jù)項(xiàng)目選取合適的芯片，但上述兩個(gè)參數(shù)也決定了AD芯片的價(jià)格。下面僅對(duì)常用的兩種AD芯片作一介紹?，F(xiàn)代電子技術(shù)工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐2.2.5AD轉(zhuǎn)換芯片及電路1.A/D轉(zhuǎn)換芯片ADC0809ADC0809是CMOS工藝，采用逐次逼近型的8位A/D轉(zhuǎn)換芯片，28腳雙列直插式封裝，片內(nèi)除A/D轉(zhuǎn)換部分外還有多路模擬開關(guān)部分。多路開關(guān)有8路模擬量輸入端，最多允許8路模擬量分時(shí)輸入，共用一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。（1）ADC0809引腳說明現(xiàn)代電子技術(shù)工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐2.2.5AD轉(zhuǎn)換芯片及電路圖2-55ADC0809引腳說明現(xiàn)代電子技術(shù)工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐2.2.5AD轉(zhuǎn)換芯片及電路（2）ADC0809與單片機(jī)的接口電路設(shè)計(jì)ADC0809與單片機(jī)的連接可以采用查詢方式，也可采用中斷方式。圖2-56為中斷方式連接的電路圖，由于ADC0809片內(nèi)有三態(tài)輸出鎖存器，因此可直接與單片機(jī)接口?，F(xiàn)代電子技術(shù)工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐2.2.5AD轉(zhuǎn)換芯片及電路圖2-56ADC0809與單片機(jī)的接口電路設(shè)計(jì)現(xiàn)代電子技術(shù)工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐2.2.5AD轉(zhuǎn)換芯片及電路2.A/D轉(zhuǎn)換芯片TLC5510TLC5510是美國(guó)德州儀器(TI)公司生產(chǎn)的8位半閃速結(jié)構(gòu)(Semi-FlashArchitecture)模數(shù)轉(zhuǎn)換器，并采用CMOS工藝制造，大大減少了器件中比較器的數(shù)量。TLC5510可以提供最大20Msps的采樣率，廣泛用于高速數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)字TV、醫(yī)學(xué)圖像、視頻會(huì)議以及QAM解調(diào)器等方面。TLC5510引腳說明見圖2-57?，F(xiàn)代電子技術(shù)工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐2.2.5AD轉(zhuǎn)換芯片及電路圖2-57TLC5510引腳說明現(xiàn)代電子技術(shù)工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐2.2.5AD轉(zhuǎn)換芯片及電路（2）圖2-58是TLC5510與單片機(jī)的接口電