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可靠性第015篇 集成电路 未用的输入引脚怎样处理
集成电路的输入引脚如果不使用,不可悬空(float)。这一条我曾以为是设计常识,但我有时会遇到一些人对悬空的输入引脚视而不见。
从信号传输功率最大化角度考虑,输入引脚对应的输入电阻越大越好。对双极型集成电路,可以用三极管的基极来充当输入引脚,输入电阻可以做到 1Mohm(对应漏电流 1uA)。如果是MOS型集成电路,比如CMOS(互补MOS)电路,输入引脚对应着MOSFET的栅极,其等效电阻经常可以做到 100Mohm(对应漏电流 10nA)。一些资料里会用运放、非门来表示输入口,其实本质上是一样的,就是晶体管的控制极而已。
输入引脚悬空时,受到环境中电磁场的干扰,引脚上可能出现中间电平。这种中间电平会让集成电路内部出现震荡,产生穿通电流(through current)现象。轻则增加功耗,重则表现出对EMI敏感,程序跑飞等。
未用的输入引脚怎么处理比较好?推荐通过电阻连接到电源(上拉)或接地(下拉),这样做可以给输入引脚一个固定的电平(确定性),额外增加的电阻可以抑制来自电源/地的电流。直接把输入口接到电源或者地,虽然也可以将其可靠地设置为固定电平,但是电源/地上的噪声也会长驱直入到集成电路内部。
外接的电阻应该尽量靠近输入引脚。如果电阻距离较远,那么引脚到电阻之间的引线就成为了天然的天线来吸收电磁干扰。
作者: 电子知识打边炉, 来源:面包板社区
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