CMOS集成電路設(shè)計（二）：接口電路詳解

一、CMOS集成電路驅(qū)動其它器件

　　1．CMOS-TTL集成電路的接口

　　由于TTL的低電平輸入電流1.6mA，而CMOS的低電平輸出電流只有1.5mA，因而一般都得加一個接口電路。這里介紹一種采用單電源的接口電路。在附圖1中，門II起接口電路的作用，是CMOS集成電路緩沖/電平變換器，起緩沖驅(qū)動或邏輯電平變換的作用，具有較強的吸收電流的能力，可直接驅(qū)動TTL集成電路，因而連接簡便。但是，使用時需要注意相位問題。電路中CC4049是六反相緩沖/變換器，而CC4050是六同相緩沖/變換器。

　　2．CMOS-HTL集成電路的接口

　　HTL集成電路是標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)集成電路，具有較高的抗干擾性能。由于CMOS集成電路的工作電壓很寬，因而可與HTL集成電路共用+15V電源。此時，兩者之間的VOH、VOL及IIH、IIL均互相滿足，不必另設(shè)接口電路，直接相連即可，連接電路見附圖2。

　　
　　3．CMOS-ECL集成電路的接口

　　ECL集成電路是一種非飽和型的數(shù)字邏輯電路。其工作速度居所有邏輯電路之首。ECL采用負電源供電。CMOS集成電路驅(qū)動ECL集成電路可使用單電源工作，如附圖3所示。ECL集成電路加-5.2V工作電壓，CMOS的VDD接地，VSS接至-5.2V。以ECL集成電路CE10102為例，（CE10102內(nèi)部包括4個2輸入或非門），流入ECL的輸入高電平電流IIH為265uA，輸入高電平電壓VIH為-1.105V， 在單電源下CMOS電路可以滿足ECL集成電路的輸入需要。

　　4．CMOS-NMOS集成電路的接口

　　NMOS集成電路是N溝道MOS電路，NMOS集成電路的輸入阻抗很高，基本上不需要吸收電流，因此，CMOS與NMOS集成電路連接時不必考慮電流的負載問題。

　　NMOS集成電路大多采用單組正電源供電，并且以5V為多。CMOS集成電路只要選用與NMOS集成電路相同的電源，就可與NMOS集成電路直接連接。不過，從NMOS到CMOS直接連接時，由于NMOS輸出的高電平低于CMOS集成電路的輸入高電平，因而需要使用一個（電位）上拉電阻R，如圖4所示，R的取值一般選用2~100KΩ。

5．CMOS-PMOS集成電路的接口

　　PMOS集成電路是一種適合在低速、低頻領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用的器件。PMOS集成電路采用-24V電壓供電。如圖5所示的CMOS-PMOS接口電路采用兩種電源供電。采用直接接口方式，一般CMOS的電源電壓選擇在10~12V就能滿足PMOS對輸入電平的要求。