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COMS通用数字集成电路性能简介
CMOS集成电路是由P沟道型和N沟道型MOS场效应管构成的互补电路形式,与TTL数字电路相比,它具有工作电压范围宽,功耗低和噪声容限大等优异特性。目前CMOS电路和TTL电路已共同成为数字逻辑电路的中心产品。本站将对CMOS电路的类型，极限参数及电气性能等进行简要介绍，供读者在设计选型、故障检查或电路更改时参考。
一、CMOS电路的分类
CMOS电路大致可分为两大类型，分类情况如下：
1、是标准型4000/4500系列，在此系列中有A型和B型（后缀）之分；4000B/4500B互换性好，符合EIA和JEDEC标准。
2、是1986年出现的74HC系列，是用来置换相应的TTL74系列的产品。HC几乎实现了与TTL电路相同的工作速度，弥补了4000/4500系列工作速度慢的不足，HCT系列是最高速的产品。
二、CMOS电路性能比较及使用说明
标准型、高速型、最高速型的CMOS电路各自的电源电压，选通脉冲时间、最高工作频率等参数是不同的，具体看下表：
表1
| CMOS器件 |
标准CMOS |
54H |
74HC |
74AC |
单位 |
| B型 |
UB型 |
B型 |
UB型 |
| 工作电源电压 |
3-18 |
2-8 |
2-6 |
2-5.5 |
V |
| 传输时间（选通门） |
100-150 |
60-100 |
15 |
10 |
6 |
3 |
nS |
| 最高工作频率（FF） |
7 |
—— |
10 |
32 |
—— |
125 |
MHZ |
| 输出电流（Iol) |
0.44 |
0.8（缓冲器1.6) |
40（缓冲器60） |
24 |
mA |
| TTL扇出（74LS） |
1 |
2(缓冲器2-10） |
10（缓冲器15） |
60 |
____ |
表2 CMOS电路各类型静态电流（VCC=5V），（uA)
| 种类 |
标准CMOS |
54H |
74HC |
74AC |
| 选通门电路 |
25℃ |
1 |
2 |
2 |
40 |
| 85℃ |
7.5 |
10 |
20 |
| FF（触发器） |
25℃ |
4 |
5 |
4 |
40 |
| 85℃ |
30 |
25 |
40 |
| MSI（中规模） |
25℃ |
5 |
12.5 |
8 |
80 |
| 85℃ |
150 |
75 |
80 |
表3 CMOS电路各类型电源电压（V）
| 系列 |
标准CMOS |
54H |
74HC |
74HCT |
74AC |
| 电压 |
3-18 |
2-8 |
2-6 |
4.5-5.5 |
2-5.5 |
1、4000B系列是按EAI和JEDEC标准统一的产品，品种丰富，工作可靠，其典型产品CD4000B系列的封装形式为DIP。
（1）特征（CD4000B系列）：工作电压：3-18V；工作温度：后缀为D、F、K型-55-125度；后缀为E型-40-85度；输出漏电流：1uA(max);噪声容限：1V（min)(VDD=5V);2V(min)(VDD=10V);2.5V(min)(VDD=15V).全部输出采用缓冲结构（UB型除外）在输入输出级装有保护电路。
（2）极限参数：电源电压（VDD）：-0.5-20V;输入电压（VIN）：-0.5-VDD+0.5V;输入电流（Iin):+-10mA;允许功耗（PD）：200mW;保存温度（Tstg):-65-150度；引脚温度'时间：265度’10sec.
(3)推荐工作条件：电源电压（VDD）：3-18V；工作温度（Topt):-40-85度。
2、4500B系列 是以EIA和JEDEC标准生产的品种，并稍微充实了4000系列具有特殊功能的品种，它和4000B系列共同成为CMOS电路的中心产品。典型产品有MC14500B系列（后缀为AL、CL）。
（1） 特征（MC14500B系列）：电源电压：3-15V；工作温度：AL封装型-55-125度；CL封装型-40-82度；输入漏电流：1uA(max);噪声容限：1V（min)(Vdd=5V);2V(min)(VDD=10V);2.5V(min)(VDD=15V).全部输出采用缓冲结构（UB型除外）.
(2)极限参数：电源电压（VDD）：-0.5--18V;输入电压（VIN）：-0.5-VDD+0.5V;输入电流（Iin):10mA;保存温度（Tstg):-65-150度；输出电流（Iout):MC14502B
30mA;MC14503B 25mA;MC14533B 20mA.
54、74HC（HC-COMS）系列
54、74HC（HC-COMS）系列是高速COMS标准逻辑电路系列，具有与LSTTL同等工作速度和COMS电路固有的低功耗及工作电源电压范围宽等特点。
此系列的引脚排列和功能基本与LSTTL系列相同，但也包含有与4000/4500系列引脚兼容的品种。
54、74HC系列有DIP封装和塑料封装（后缀为N）两种。
其主流产品有HC、HCT、HCU三种型号，HC是赋有缓冲器的器件，输入和输出之间具有两个或两个以上的逻辑级，输入电压设计为CMOS电平；HCT型也是附有缓冲器的器件，但输入电压设计为TTL电平；HCU型无附加缓冲器，即在输入和输出之间只有一个逻辑级的器件，输入电压设计为CMOS电平。这三种类型有差异的参数列与表5，其中特性参数测试条件是工作温度为-40-
+85，V=5V，+-10% 。HCU型的V=V/GND。
（1）型号名称及功能：HCXX/HCXXX系列与LSTTL54/74系列引脚兼容。HC4000/HC4500系列与4000B/4500B系列引脚兼容。HCTXXX系列输入电平与TTL电路兼容。
（2）特征：
高速工作，门脉冲传输延迟时间10-15NS，触发电路工作频率30MHZ。电源电压（VCC）：3-6V，扇出：74HC系列10LSTTL/GATE（门）；54HC系列8LSTTL/GATE（门）；74HC系列15LSTTL/BUFFER（缓冲器）；54HC系列12LSTTL/BUFFER。
（3）极限参数：电源电压：-0.5--7V;输入电压；-0．5-V+0．5V；输出电压：-0．5-V+0．5V；输出电流：25mA（各输出端子）；电路电流：50毫安；75mA（缓冲器）；功耗：500mW；保存温度：-65-150；引脚温度时间：300
·10sec。
(4) 推荐工作条件;电源电压（VCC）：3-6V;输入电压：0-VCC;输出电压0-VCC;工作温度:74HC-40-85;54HC-55-125.
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