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①各种技术数据。各种技术数据均为一般产品的平均数据,与各公司生产的各品种的集成电路实际情况有可能不完全相同。因而具体选用时,还需查更详细的资料。 ②电源电压。TTL类型的标准工作电压都是+5V,,其他逻辑器件的工作电压一般都有较宽的允许范围。特别是MOS器件,如CMOS中的4000B系列可以工作在3~18V;PMOS一般可工作在10~24V;HCMOS系列为2~6V。 另外,在使用各种器件组成系统时,要注意RL5C292-002各种相互连接的器件必须使用同一电源电压,否则,就可能不满足0、1(或L、H)电平的定义范围而造成工作异常。 ③单门平均延时。单门平均延时是指门传输延迟时间的平均值tpd,它是衡量电路开关速度的一个动态参数,用以说明一个脉冲信号从输入端经过一个逻辑门,再从输出端输出要延迟多少时间。把输出电压下降边的50%对于输入电压上升边昀50%的时间间隔称为导通延迟时间,即tPHL;把输出电压上升边的50%对于输入电压下降边的50%的时间间隔称为关闭延迟时间,即tPLH。因此,平均延迟时间£。a定义为: tpd一(tPHI.+tPLH)/2如TTL与非门,一般要求f。d=10~40ns。通常把£,。为40~160ns的称为低速集成电路;15~40ns的称为中速集成电路;6~15ns的称为高速集成电路;£。。≤6ns的称为甚高速集成电路。由表可见,ECL的速度最高,而PMOS的速度最低。 ④单门静态功耗。单门静态功耗是指单门的直流功耗,它是衡量一个电路质量好坏的重要参数。静态功耗等于工作电源电压及其泄漏电流的乘积,一般说静态功耗越小,电路的质量越好。由表中可知CMOS电路
(1)TTL集成电路这类集成电路是以双极型晶体管(即通常所说的晶体管)为开关元件,输入级采用多发射极晶体管形式,开关放大电路也都是由晶体管构成,因此称为晶体管一晶体管一逻辑,即TTL(Transistor-Transistor-Logic)。TTL电路在速度和功耗方面,都处于现代数字集成电路的中等水平。它的品种丰富、互换性强,一般均以74(民用)或54(军用)为型号前缀。 ①74LS系列(简称LS、LSTTL等)。这是现代TTL类型的主要应用产品系列,也是逻辑集成电路的重要产品之一。其主要特点是功耗低、品种多、价格便宜。 ②74S系列(简称S、STTL等)。这是TTL的高速型,也是目前应用较多的产品之一。 其特点是速度较高,但功耗比LSTTL大得多。 ③74ALS系列(简称ALS、ALSTTL等)。这是LSTTL的先进产品,其速度TD62S050AFM-EL比LSTTL提高了一倍以上,功耗降低了一半左右。其特性和LS系列近似,因此成为LS系列的更新换代产品。 ④74AS系列(简称AS、ALSTTL等),这是STTL(抗饱和TTL)的先进型,速度比ST-TL提高近一倍,功耗比STTL降低一半,与ALSTTL系列合并起来成为TTL类型的新的主要标准产品。 ⑤74F系列(简称F、FTTL或FAST等)。这是美国(仙童)公司开发的类似于ALS、AS的高速类TTL产品,性能介于ALS和AS之间,已成为TTL的主流产品之一。 (2)ECI。集成电路ECL(EmitterCoupledLogic)门是双极型逻辑门的一种非饱和型的门电路,它的电路构成和差分放大器外形相似,但工作在开关状态,即截
半导体存储器是集成电路的主要产品门类之一。它在世界IC市场中占有约30%的份额,其发展带动着整个IC产业的发展。存储器作为各类电子计算机、数据图像等信息处理系统、数字化控制系统、智能电子仪表中的重要记忆元件而得到广泛应用并飞速发展。 半导体集成电路存储器从功能上分为两大类,一类为只读存储器(ReadOnlyMemory,ROM);-类为随机存取存储器(RandomAccessMemory,RAM),简称随机存储器。 从使用角度看,半导体存储器也可以分成两大类:断电后数据会丢失的易失性存储器和断电后数据不会丢失的非易失性存储器。其中易失性存储器又分为动态随机存取存储器(DRAM)和静态随机存取存储器(SRAM)两种。非易失性存储器则分为掩模ROM、EPROM、EEPROM以及快闪存储器(FlashMemory)。 其他类型还包括抗辐照存储器SRAM、同步动态随机存储器SDRAM、FIFO存储器以及铁电存储器(FRAM)等新型存储器。 FIFO的全称是FirstInFirstOut,意思就是先进先出。FIFO芯片是一种具有存储功能的高速逻辑芯片,在高速数字系统中经常用作数据缓存,尤其在多CPU通信中获得广泛应用。 作为一种新型大规模集成HAT2195R-EL电路,FIFO芯片以其灵活、方便、高效的特性,逐渐在高速数据采集、高速数据处理、高速数据传输以及多机处理系统中得到越来越广泛的应用。 SDRAM(SynchronousDRAM)即同步动态内存,为双存储体结构,内含两个交错的存储阵列,当CPU从一个存储阵列访问数据的同时,另一个阵列已准备好读写数据。通过两个存储阵列的紧密切换,读
处理器包括CPU和DSP等。中央处理器一般由逻辑运算单元、控制单元和存储单元组成。在逻辑运算和控制单元中包括一些寄存器,这些寄存器用于CPU在处理数据过程中数据的暂时保存,简单地讲是由控制器和运算器两部分集成在同一芯片内,合称“中央处理器(CPU)”。早期的计算机以控制器、运算器为机器的中心,缺点是快速中央处理器在等待慢速的外围设备、控制器时负担过重。现在计算机改成以主存储器为中心,其特点是系统的输人/输出与CPU的运算并行,多种输入和输出并行。 1971年,英特尔公司推出的第一款微处理器4004,它采用lOILm的PMOS工艺,总线位数为4位,工作电压为12V,集成2300个元件,时钟频率为0.108MHz,为计算机的智能嵌入开创了技术途径;经过6μm、3μm、1.5μm、1.0μm、0.8μm、0.5μm、0.35μm、0.25μm等多个阶段的演变与改进,不断推出8008,8080,8086,8088,286,386,486,释PentiumPro,PentiumⅡ,PentiumⅢ等新型微处理器产品。2000年推出的PentiumⅢ采用0.18ym工艺.集成4200万元件,总线位数为64位,时钟频率达1.5GHz。 单内核处理器技术的发展BD3-1212-5遇到了瓶颈,而多内核技术则可以提升处理器的整体性能。2005年5月,英特尔公司推出带有两个处理内核的奔腾处理器。2006年5月,英特尔“酷睿2”双核处理器隆重推出,2006年7月,英特尔公司发布了十款全新英特尔“酷睿2”双核处理器和英特尔“酷睿至尊”处理器。英特尔“酷睿2”双核处理器家族,包括5款专门针对企业、家庭、工
判断某个数字集成电路器件的质量,可以采用逻辑功能检测法和置位功能检测法,必要时还需采用参数测试法。 (l)逻辑功能检测法数字集成电路器件逻辑功能正确的标准是:在规定的电源电压范围内以及负载开路的情况下,电路的输入与输出之间的关系应完全符合真值表或逻辑功能表所规定的逻辑美系,且输出电平应符合规定值。根据测试条件的不同,逻辑功能检测法一般有以下几种。 ①数字集成电路测试仪检测法:用数字集成电路测试仪检测数字集成电路器件的逻辑功能是最为简洁迅速的方法,尤其适合种类多、数量多的场合。 ②数字电子技术实验仪检测法:先给集成电路接上符合规定的电源电压,利用数字电子技术实验仪给出各种要求的输入电平(接集成电路的输入端),集成电路的输出端接电平显示器或逻辑笔,观察逻辑电平是否符合真值表的规定。 ③万用表法:在没有以上仪器的情况下,用万用表也可以检测器件的逻辑功能。即首先将待检测器件插入简易测试板的插座中,并接好电源电压;然后按真值表MOS1CT52R751J规定的输入电平,将各输入端分别接地(逻辑0)、接电源(逻辑1),分别测量输出电压值,判断器件的逻辑功能是否正常即可。注意:对于时钟输入端可用“先接地,瞬间接电源或反之”的方法来实现。 ④示波器观察法:首先将待检测器件插入简易测试板的插座中,并接好电源电压;然后在各输入端分别输入合适的脉冲信号,用双踪示波器同时观察输出输入波形,并根据其波形分析逻辑关系是否正确就可以判别集成电路的好坏。必要时还可以测出被测信号的幅度、脉宽、占空比、前后沿时间、最高融发频率、抗干扰能力等脉冲参数。 (2)置位功能检测法对于各种触发器和规模较大的数字集成电路可采用
在实际应用中,应合理选择数字集成电路器件,具体选择根据实际需要有所差别,下面从几个方面进行探讨。 (1)依据逻辑功能所选择数字集成器件应能够完成逻辑功能要求,为了使数字系统能够正常工作还要综合考虑各部分的配合来选择器件类型。 (2)依据电源条件当系统以电池为电源工作时,采用CMOS是最佳选择。因为CMOS不仅功耗低,电池使用时间长,而且其电源电压范围宽,适应性强,电池电压稍有下降不至于影响电路的逻辑功能;若选用TTL电路,不但功耗大,影响电池使用时间,而且对M4A5-64/32-7VNC48电源电压值要求严格。为避免电池电压下降带来的间题,就必须提高供电电压,并加一个稳压电源,这些措施都会进一步增大功耗。 当系统电源电压高于5V时,亦采用CMOS为宜;若用TTL电路,则必须加电平转换电路。 (3)依据系统功耗若系统有低电压、低电流工作要求,则应选择CMOS集成器件。例如野外作业的便携式设备。 除上述原则外,还要考虑系统工作速度,传输延迟时间,数据建立和保持时间,时钟脉冲宽度和置位、复位脉冲宽度,逻辑电平,抗干扰能力,扇出系数以及价格等因素,在此,不再详述。
(1)基本注意事项1)仔细认真查阅使用器件型号的资料对于要使用的集成电路,首先要根据手册查出该型号器件的资料,注意器件的引脚排列图接线,按参数表给出的参数规范使用,在使用中,不得超过最大额定值(如电源电压、环境温度、输出电流等),否则将损坏器件。 2)注意电源电压的稳定性为了保证电路的稳定性,供电电源的质量一定要好,要稳压。在电涿的引线端并联大的滤波电容,以避免由于电源通断的瞬间而产生冲击电压。更注意不要将电源的极性接反,否则将会损坏器件。 3)采用合适的方法焊接集成电路在需要弯曲引脚引线时,不要靠近根部弯曲。焊接前不允许用刀刮去引线上的镀金层,焊接所用的烙铁功率不应超过25 W,焊接时间不应过长。焊接时最好选用中性焊剂。焊接后严禁将器件连同印制电路板放入有机溶液中浸泡。 4)注意设计工艺,增强抗干扰措施在设计印刷电路板时,要注意用线的布局,应避免引线过长,以防止窜扰和对信号传输延迟。此外要把电源线设计的宽些,地线要进行大面积接地,这样可减少接地噪声干扰。 (2) TTL集成电路使用应注意的问题1)电源电压的稳定及电源干扰的消除TTL集成电路的电源电压允许变化范围比较窄,应正确选择电源电压。对于74系列电源应取为V。。=5×(1±0.05)V,对于54系列电源应取为Vc(、=5×(1±0.1)V,不允许超出这个范围。为防止动态尖峰电流或脉冲电流通过公共电源内阻耦合到逻辑电路造成的干扰,须对电源进行滤波。通常在印刷电路上加接电容进行滤波。在使用时更不能将电源与地颠倒接错,否则将会因为过大的电流而造成器件损坏。 2)对输入端的处理TTL集成电路的各个输入端不能直接与高于+5.5 V
在学习和应用数字集成电路时,要想了解数字集成电路的功能或检测数字集成电路的好坏,只要实验和测试集成电路的输人与输出关系是否符合真值表即可。因此数字集成电路实验、检测器只要解决输入端的高、低电平切换、无反跳触发开关信号、输入端时钟脉冲即可;输出端主要解决一个电平显示即可。 本集成电路实验、检测器主要以实验74系列集成电路设计的,如果是4000系列(CMOS系列)的集成电路只要在有些元件数值上稍作变化即可,变动原则可参考本书第九部分集成电路相关内容。 集成电路实验、检测器的面板布置如图(a)所示。 图(b)为输出显示电路;图(c)为高低电平切换开关;图(d)为无反跳按钮开关电路;图(e)为时钟脉冲电路。 集成电路实验、检测器的使用方法可参考图(f)。
0 引言 随着数字技术的不断发展,数字集成电路在各个领域的应用越来越广泛。本文介绍一种用数字集成电路、霍尔集成电路设计的里程表。该里程表具有电路结构简单、计量精度高、工作稳定可靠、改变设计量程方便、成本低等特点。我们曾将该里程表安装于某电动车上测试,取得了满意的效果。 1 工作原理 里程表的工作原理框图如图1所示。霍尔集成电路完成从非电量到电量的转换,将车轮转动信号转换为电信号。此信号幅值较小,经过比较器使其变成幅值较大的脉冲信号。该脉冲信号由施密特触发器整形后送给计数器计数。计数器输出的8421BCD码经译码器译码后驱动LED显示器显示出计量结果。根据该框图设计的里程表电路如图1所示。 2 主要单元电路的设计 2.1 霍尔集成电路传感器 传感器是里程表的重要部件,它的性能对整机电路的工作起着极其重要的作用。这里我们选用CS3120开关型霍尔集成电路。这种集成电路具有使用寿命长、无触点磨损、无火花干扰、输出电阻小、功耗低、灵敏度高、温度特性好等特点。电路内部由霍尔元件、电压调整器、差分放大器、输出级等组成,采用塑料封装成三端器件,其功能图如图2所示。 稳压部分使电路能在较宽的电源电压范围内工作,开路输出使电路很容易地与众多的逻辑部件连接。图3是这种开关型霍尔集成电路的转移特性曲线。由图3看出,当外加磁场强度B 上升到导通点BOP时,霍尔开关输出由高电平降为低电平;当B由大变小降至BRP时,输出再由低电平跳变为高电平。 实际应用时将霍尔传感器做成如图4所示的结构。铁杆与磁钢粘牢后固定于车轮的适当位置。霍尔集成电路固定在车架上,与磁钢的垂直距离为2 mm~3 mm。这样,车
由于具有体积小、重量轻等特点,半导体激光器(LD)在信息、通讯、医疗等领域得到日益广泛的应用,且与电子器件结合实现单片光电子集成。但是LD容易受到过电压、电流或静电荷的冲击而损坏[1,2],其电源的研究愈来愈受到人们的重视。若电源输出电压或电流波形质量不高,又缺乏有效保护,将导致激光器性能下降或造成损坏,因此要设计性能优良的电源来保证LD安全稳定地工作。 本文以数字集成电路为核心,设计能够实现智能控制的半导体激光器电源。 半导体激光器LD工作影响因素 半导体激光器的核心是PN结一旦被击穿或谐振腔面部分遭到破坏,则无法产生非平衡载流子和辐射复合,视其破坏程度而表现为激光器输出降低或失效。 造成LD损坏的原因主要为腔面污染和浪涌击穿。腔面污染可通过净化工作环境来解决,而更多的损坏缘于浪涌击穿。浪涌会产生半导体激光器PN结损伤或击穿,其产生原因是多方面的,包括:①电源开关瞬间电流;②电网中其它用电装备起停机;③雷电;④强的静电场等。实际工作环境下的高压、静电、浪涌冲击等因素将造成LD的损坏或使用寿命缩短,因此必须采取措施加以防护。 传统激光器电源是用纯硬件电路实现的,采用模拟控制方式[2,3],虽然也能较好的驱动激光,但无法实现精确控制,在很多工业应用中降低了精度和自动化程度,也限制了激光的应用。使用单片机对激光电源进行控制,能简化激光电源的硬件结构,有效地解决半导体激光器工作的准确、稳定和可靠性等问题。随着大规模集成电路技术的迅速发展,采用适合LD的芯片可使电源可靠性得到极大提高[4,5]。 系统设计 系统框图见图1。主要由以下几部分构成。 供电电源:实现系统供电电压(交流22
数字集成电路在电子产品中使用得十分广泛,但因其功能及结构的特殊性,如果使用不当,极易损坏。下面介绍一下CMOS电路和TTL电路在使用中应注意的事项。CMOS集成电路使用注意事项(1)CMOS电路的栅极与基极之间有一层绝缘的二氧化硅薄层,厚度仅为0.1~0.2μm。由于CMOS电路的输入阻抗很高,而输人电容又很小,当不太强的静电加在栅极上时,其电场强度将超过1O5V/cm]。这样强的电场极易造成栅极击穿,导致永久性损坏。因此防止静电对保护CMOS集成电路是很重要的,要求在使用时注意以下儿点:①人体能感应出几十伏的交流电压,人衣服的摩擦也会产生上千伏的静电,故尽量不要用手接触CMOS电路的引脚。②焊接时宜使用20W内热式电烙铁,电烙铁外壳应接地。为安全起见,也可先拔下电烙铁插头,利用电烙铁余热进行焊接。焊接的时间不要超过5秒。③长期不便用的CMOS集成电路,应用锡纸将全部引脚短路后包装存放,待使用时再拆除包装。④更换集成电路时应先切断电源。⑤所有不使用的输大端不能悬空,应按工作性能的要求接电源或接地。⑥使用的仪器及工具应良好地接地。(2)电源极性不得接反,否则将会导致CMOS集成电路损坏。使用IC插座时,集成电路引脚的顺序不得插反。(3)CMOS集成电路输出端不允许短路,包括不允许对电源和对地短接。 (4)在CMOS集成电路尚末接通电源时,不允许将输入信号加到电路的输入端,必须在加电源的情况下再接通外信号电源,断开时应先关断外信号电源。(5)接线时,外围元件应尽量靠近所连引脚,引线应尽量短捷。避免使用平行的长引线,以防引人较大的分布电容形成振荡。若输入端有长引线和大电容,应在靠近C
1.TTL数字集成电路 TTL是晶体管输入-晶体管输出的逻辑电路,它由NPN或PNP型晶体管组成。TTL数字集成电路主要分为 54/74系列、5411/7411系列、545/745系列、54ALS/74ALS系列等。 (1)74系列 这是早期的产晶,现仍在使用,但逐渐被淘汰。 (2)74H系列 74H系列是74系列的改进型。属于高速TTL产品,其与非门的平均传输时间达10ns左右,但电路的静态功 耗较大,目前已不太使用。 (3)745系列 745系列是高速肖特基系列,TTL的三极管、二极管采用肖特基结构,速度较高,但品种比74LS系列少。 (4)74LS系列 74LS系列是低功耗肖特基系列,是当前TTI凵类型中的主要产品系列。品种和生产厂家很多,价格较低。 (5)74ALS系列 74ALS系列是先进的低功耗肖特基系列,是74LS系列的后继产品,其速度、功耗等方面都有较大的改进, 但价格较高。 (6)74AS系列 74AS系列是745系列的后继产品,尤其是速度有显著提高,又称先进超高速肖特基系列。 (7)74F 系列(74Fast 系列) 74F系列是相似于74ALS和74AS的高速型系列产品。 2.CM0S数字集成电路 CM0S数字集成电路是由P沟道增强型MOS管和N沟道增强型MOS管,按照互补对称形式连接起来的。主要分为4000(4500)系列、54HC/74HC系列、54HCT/74HCT系列、54AC/74AC系列、 54ACT/74ACT系列、54AHC/74AHC、54AHCT/74AHCT、54AHCU/74AHCU系列等。 (1)标准型4000B/4500B系列
(1)电源电压范围 TTL电路的工作电源电压范围很窄。S,LS,F系列为5V±5%;AS,ALS系列为5Y±10%。 (2)频率特性 TTL电路的工作频率比4000系列的高。标准TTL电路的工作频率小于35MHz;LS系列TTL电路的工作频率小 于40MHz;ALS系列电路的工作频率小于70MHz;S系列电路的工作频率小于125MHz;AS系列电路的工作频率 小于200MHz. (3)TTL电路的电压输出特性 当工作电压为十5V时,输出高电平大于2.4V,输人高电平大于2.0V;输出低电平小于0.4V,输人低电平 小于0.8V。 (4)最小输出驱动电流 标准TTL电路为16mA;LS-TTL电路为8mA;S-TTL电路为20mA;ALS-TfL电路为8mA;AS-TTL电路为⒛ mA。大电流输出的TTL电路:标准TTL电路为48mA;LS-TTL电路为24mA;S-TTL电路为64mA;ALS-TTL电 路为24/48mA;AS-TTL电路为48/64mA。 (5)扇出能力(以带动LS-TTL负载的个数为例) 标准TTL电路为40;IS-TTL电路为20;S-TTL电路为50;ALS-TTL电路为20;AS-TTL电路为50。大电流 输出的TTL电路:标准TTL电路为120;LS-TTL电路为60;S-TTL电路为160;ALS-TTL电路为60/120;AS -TTL电路为120/160。 对于同一功能编号的各系列TTL集成电路,它们的引脚排列与逻辑功能完全相同。比如,7404,74LS04, 74A504,74F04,74ALS04等各集成电路的引脚图与逻辑功能完全一致,但
①不允许在超过极限参数的条件下工作。电路在超过极限参数的条件下工作,就可能工作不正常,且容 易引起损坏。TTL集成电路的电源电压允许变化范围比较窄,一般在4.5~5.5V之间,因此必须使用+5V稳 压电源;CM0S集成电路的工作电源电压范围比较宽,有较大的选择余地。选择电源电压时,除首先考虑到 要避免超过极限电源电压外,还要注意到,电源电压的高低会影响电路的工作频率等性能。电源电压低, 电路工作频率会下降或增加传输延迟时间。例如CM0S触发器,当电源电压由+15V下降到十3V时,其最高 工作频率将从10MHz下降到几十千赫。 ②电源电压的极性千万不能接反,电源正负极颠倒、接错,会因为过大电流而造成器件损坏。 ③CM0S电路要求输人信号的幅度不能超过VDD~VSS,即满足VSS=V1=VDD。当CM0S电路输入端施加的电 压过高(大于电源电压)或过低(小于0V),或者电源电压突然变化时,电路电流可能会迅速增大,烧坏器件,这种现象称为可控硅效应。预防可控硅效应的措施主要有: ·输入端信号幅度不能大于VDD和小于0V; ·消除电源上的干扰; ·在条件允许的情况下,尽可能降低电源电压,如果电路工作频率比较低,用+5V电源供电最好; ·对使用的电源加限流措施,使电源电流被限制在30mA以内。 ④对多余输人端的处理。对于CM0S电路,多余的输人端不能悬空,否则,静电感应产生的高压容易引起 器件损坏,这些多余的输人端应该接yDD或yss,或与其他正使用的输人端并联。这3种处置方法,应根据 实际情况而定。 对于TTL电路,对多余的输人端允许悬空,悬空时,该端的逻辑输入状态一般都作为“1”对待,
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莱迪思半导体公司( NASDAQ :LSCC)今日宣布其LatticeECP3™ FPGA系列获得Electronic Products杂志数字集成电路“年度产品”称号。 Electronic Products颁发的“年度产品”奖是电子行业最负盛名且竞争激烈的奖项。该奖项的关注度如此之高,部分原因是由于该奖项历史之悠久(过去34年来每年评选一次),以及其评选范围之广泛:Electronic Products的编辑评估了2009年度推出的成千上万的产品并以以下三个标准进行严格评比: §技术或应用方面具有重大突破 §创新的设计 §具有极高的性价比 Electronic Products杂志西海岸编辑,Jim Harrison表示:“我们的结论是ECP3 FPGA系列为中档FPGA产品带来了强大的功能,包括16个兼容10GbE XAUI抖动的3.2 Gbit/s SERDES通道,每个通道仅需110 mw,DDR3接口,高达6.8 M的存储器和500 MHz DSP slice,加上更低的工作和待机功耗,使得ECP3 FPGA成为我们的不二选择。这正是很多工程师急切希望能在他们的设计中使用的器件。” 2009年年度产品奖在2010年1月发行的Electronic Products杂志上公布,该期杂志给年度产品做了封面特写并对每个获选产品进行了简要描述。此外,获奖的产品还公布在Electronic Products官方网站上. 莱迪思公司副总裁兼高密度解决方案总经理,Sean Riley表示:“我们的ECP3 FPGA系列产品已获得多个奖项,但最令我们高兴的还是获得Elec
摘要:介绍了一种数字集成电路测试系统的工作原理、组成。提出了系统的软硬件设计方案。该系统基于自定义总线结构,可测试电平范围宽。 关键词:数字集成电路 测试功能 测试通道板 精密测量单元 随着数字集成电路的广泛应用,测试系统就显得越来越重要。在网络化集成电路可靠性试验及测试系统项目中,需要检验某些具有宽电平范围的军用数字集成电路芯片,而市场上常见的中小型测试系统可测电平范围达不到要求,而大型测试系统价格昂贵。本文介绍了为此项目研制的一种数字集成电路测试系统,可测电平范围达±32V,使用方便,且成本较低。 测试系统结构及工作原理 系统需要对集成电路进行功能测试和直流参数测试。功能测试通过向集成电路输入端施加设定的测试向量,检测并比较其输出的测试向量,从而验证器件的逻辑功能是否正常。直流参数测试是以电压或电流的形式验证集成电路的电气参数,要保证较高的测试精度。 为了使系统结构灵活,便于升级,采用了基于总线的模块化结构,其结构如图1所示。系统由通道板、数控电源板(DPS板)、精密测量单元板(PMU板)、测试接口板、单片机系统板(CPU板)和总线板组成。各个板卡通过总线板进行数据连接和交换。DPS板给测试系统提供电源、电压参考,给被测器件(DUT)提供工作电压。测试接口板功能是给DUT提供测试接口,给器件上电。 精密测量单元 精密测量单元(PMU)是系统精密测量直流参数的基本单元。系统采用12位A/D和D/A转换器、分档以及开尔文接法等手段来实现高精度测量。PMU可实现加压测流(FVMI)和加流测压(FIMV)两种工作方式。其中PMU中加压测流原理图如图3所示。V
摘 要: 介绍了一种数字集成电路测试系统的工作原理、组成。提出了系统的软硬件设计方案。该系统基于自定义总线结构,可测试电平范围宽。 关键词: 数字集成电路测试 功能测试 通道板 精密测量单元 随着数字集成电路的广泛应用,测试系统就显得越来越重要。在网络化集成电路可靠性试验及测试系统项目中,需要检验某些具有宽电平范围的军用数字集成电路芯片,而市场上常见的中小型测试系统可测电平范围达不到要求,而大型测试系统价格昂贵。本文介绍了为此项目研制的一种数字集成电路测试系统,可测电平范围达±32V,使用方便,且成本较低。 测试系统结构及工作原理 系统需要对集成电路进行功能测试和直流参数测试。功能测试通过向集成电路输入端施加设定的测试向量,检测并比较其输出的测试向量,从而验证器件的逻辑功能是否正常。直流参数测试是以电压或电流的形式验证集成电路的电气参数,要保证较高的测试精度。 为了使系统结构灵活,便于升级,采用了基于总线的模块化结构,其结构如图1所示。系统由通道板、数控电源|稳压器板(DPS板)、精密测量单元板(PMU板)、测试接口板、单片机系统板(CPU板)和总线板组成。各个板卡通过总线板进行数据连接和交换。DPS板给测试系统提供电源、电压参考,给被测器件(DUT)提供工作电压。测试接口板功能是给DUT提供测试接口,给器件上电。 在功能测试过程中,计算机把预先生成的测试向量送到单片机系统,单片机控制通道板把信号电平转换为测试所需的电平,并把转换后的时序波形施加到待测器件(DUT)的输入管脚上,然后检测DUT的输出,把检测结果通过总线传到单片机进行判断处理。直流参数测试过程是向DU
为了制作和使用上的方便,国家有关部门参照国际标准,制定了国产集成电路的技术指标——电参数和极限参数及其严格的测试方法。限于篇幅,这里仅就数字电路、运算放大器主要参数的意义进行说明,各项参数的测试电路及测试方法请读者参阅有关书籍。至于电视、音响等专用集成电路,因型号太多且其绝大部分参数及测试方法因电路不同而各异,难以统一。因此,对这类集成电路不作介绍。 数字集成电路电参数: 由于CMOS集成电路具有消耗功率低、工作电压范围宽及噪声容限大等特点,近几年发展异常迅速,它和ITL集成电路一起,共同组成了目前通用数字电路的两大系列产品。 在9m系列产品中,H系列和L系列产品已失去发展势头,标准型TIZ系列已被性能优越的IZ—TFL系列所取代;与此相反,曾一度认为工作速度慢的CMOS集成电路;现在已有了改进这一缺点后的74HC系列产品,几乎实现了与TFL集成电路相同的工作速度。这是最新超大规模集成电路技术应用于通用型数字集成电路的结果,目前大有取代TFL,集成电路的发展趋势。鉴于这些原因,下面主要介绍CMOS集成电路的电特性。 (1)静态参数(GB3834—1983) ①输入高电平电压UIH:使输出端为规定值时,输入端所施加的最小高电平电压。 ②输入低电平电压UIL:使输出端为规定值时,输入端所施加的最大低电平电压。 ③输出高电平电压UOH:输入端在施加规定的电平下,使输出端为逻辑高电平"时的电压, ④输出低电平电压UOL:输入端在施加规定的电平下,使输出端为逻辑低电平工时的电压。 ⑤输入高电平电流IIH:输入端施加规定的高电平电压Um时流人器件的电流。 ⑥输入低电
随着数字集成电路的应用日益广泛,数字电路产品的种类愈来愈多,其分类方法若按用途来分,可分成通用型的集成电路(中小规模集成电路)产品,微处理(MPU)产品和特定用途的集成电路产品三大类。其中可编程逻辑器件就是特定用途产品的一个重要分支。按逻辑功能来分,可以分成组合逻辑电路(也称组合电路),如门电路,编译码器等;时序逻辑电路,如触发器、计数器、寄存器等。按电路结构来分,可分成TTL型和CMOS型两大类。 常用的TTL54/74数字电路系列,它们的电源电压都是5.OV,逻辑“0”输出电压为≤0.2V,逻辑“l”输出电压为≥3.OV而抗扰度为1.OV。 CMOS数字集成电路与TTL型数字电路相比,前者的工作电源电压范围宽,静态功耗低、抗干扰能力强、输入阻抗高。工作电压范围为3-18V(也有7-15V的,如国产的C000系列),输人端均有保护二极管和串联电阻构成的保护电路,输出电流(指内部各独立功能的输出端)一般是10mA,所以在实际应用时输出端需要加上驱动电路,但输出端若连接的是CMOS电路,则因CMOS电路的输入阻抗高,在低频工作时,一个输出端可以带动50个以上的接入端。CMOS电路抗干扰能力是指电路在干扰噪声的作用下,能维持电路原来的逻辑状态并正确进行状态的转换。电路的抗干扰能力通常以噪声容限来表示,即直流电压噪声容限、交流(指脉冲)噪声容限和能量噪声(指输人端积累的噪声能量)三种。直流噪声容限可达电源电压的40%以上,所以使用的电源电压越高,抗干扰能力越强。这是工业中使用CMOS逻辑电路时,都采用较高的供电电压的原因。TTL相应的噪声容限只有0.8V(因TTL工作电压为5V)。
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TC358749XBG东芝CMOS数字集成电路硅单片、进口原装现货 尽在-宇集芯电子概述HDMI-RX到MIPI CSI-2-TX是一个桥接设备,可以将HDMI?流到MIPI?CSI-2,同时提供去隔行(用于测试目的)和自动缩放功能。TC358749XBG型与TC358779XBG共享相同的80针封装。特征HDMI-RX接口HDMI 14亿支持视频格式(最高1080p@60fps)RGB,YCbCr444:60帧/秒时24 bppYCbCr422 24 bpp,每秒60帧音频支持内部音频PLL跟踪N/CTS值由ACR数据包传输。三维支撑HDCP1.4a支持(可选)EDID支持A版,第1版(2000年2月9日)前128字节(EDID 1.3结构)第一个E-EDID扩展名:128字节的CEA扩展版本3(在CEA-861-D中指定)嵌入式1K字节SRAM(SRAM EDID)最大HDMI时钟速度:165MHz不支持音频返回路径和HDMI以太网通道CSI-2tx接口符合MIPI CSI-2(11月22日1.1版)2011年)支持多达4个数据通道,每通道1Gbps支持视频数据格式RGB888、RGB666、YCbCr422*16和24位YCbCr44型I2C从机接口支持正常(100 kHz)、快速模式(400)kHz)和超快模式(2 MHz)配置所有TC358749 XBG内部寄存器支架2 I2C从机地址(7'h0F&7'h1F)通过引导带引脚选择(内部)音频输出接口四个音频接口中的任何一个都可用:I2S、TDM、IEC60958或SLIMbus(引脚为多路复用)