保护CMOS数字IC的输入

　　电器的信号输人端子有时会出现远远超过原输人电压的大电压…静电或噪声，此时有可能损坏半导体IC。因此，对外部信号输人端子实施充分的安全保护是非常重要的。

　　数字电路目前几乎都是CMOSIC，如果局限于此，则如图1所示，与IC的输人端子相串联，插人限流电阻R即可。当然，接受外部信号时应使用施密特型IC。

　　图1 CMOS逻辑电路的限流电阻

　　这种电路采用74系列用HS CMOS的输人保护，通过附加箝位二极管D1、D2，即使加上大信号，也不能超过IC的电流Imax而破坏IC，没有箝位二极管时的输人电流为约20mA左右。

　　用作限流的阻值取决于所加的电压，实际上与其他值无关，以Vinmax=140V,Imax=10mA为例，

　　电容C与保护电阻R相协调来滤除噪声，目的是防止在输人点产生振荡，注意输出信号有延迟（T＝RC）。

　　图2是R＝10kΩ，C＝0.01μF时的输出波形，td＝10k×0。01μF后输出翻转，这种电路应用于消除从外部接人电路的振荡。

　　图3是C＝0时的输人波形，产生延迟的R为10kΩ的高阻值，CMOSIC的输人电容（几pF）、前面二极管的匹配电容都不能忽视。

　　图2 74HC14的输人输出波形（R＝10kΩ，C＝0.01μF）

　　图3R＝10kΩ，C＝0的输人输出波形（td≈77ns）