集成電路引腳是建立集成電路內部電路與外圍電路的連接點,只有按要求在引腳上連接上外接的元器件或電路,集成電路才能工作。集成電路內部往往包含一個或多個單元電路,這些單元電路都是通過引腳與外界電路進行連通的。集成電路引腳有三個方面的作用:一是這些引腳上外接的元器件是集成電路內部電路的組成部分,只有在外接元器件的配合下,集成電路才能構成一個完成的電路;二是通過這些引腳,為集成電路提供工作電源;三是通過這些引腳為集成電路提供輸入信號,并引出集成電路處理后的輸出信號。在電路圖中,集成電路一般僅以一個矩形或三角形圖框表示,并不展示內部細節,在這種情況下,我們可以通過識別集成電路的引腳,來初步看懂電路圖。
識別集成電路典型引腳
集成電路功能不同,決定了它們的引腳也不同。但是電源引腳、接地引腳、信號輸入和輸出引腳則是大多數集成電路所必須的。
1.電源引腳:其作用是為集成電路引入直流工作電源,分為單電源供電和雙電源供電兩種類型。
首先,可以通過字符識別。單電源供電采用單一的正直流電壓作為工作電壓,集成電路具有一個電源引腳,電路圖中往往在引腳旁標注“VCC”字符。雙電源供電一般采用對稱的正、負直流電壓作為工作電壓,集成電路有兩個電源引腳,電路圖中往往分別在正、負引腳旁分別標注“+VCC”“-VSS”字符。
其次,可以通過特征識別。集成電路電源引腳明顯特征:一是集成電路電源引腳一般直接與相應的電源電路的輸出端相連接。二是集成電路電源引腳一般與地之間皆有大容量的電源濾波電容,有的電路還在大容量濾波電容旁并接一個小容量的高頻濾波電容,如上圖所示。
另外,集成電路可能具有更多的電源引腳。主要是以下兩種情況:一是集成電路內部的前、后級單元電路有各自獨立的電源引腳,以分別供電或接入電源退藕電路,如上圖所示。二是有些集成電路內部包含電子濾波穩壓電路,可以輸出穩定的直流電壓為集成電路外其他單元電路供電,因此該集成電路另外具有一個電源輸出引腳,如下圖所示。
注意:電源穩壓集成電路沒有專門的電源引腳,因為它是串接在電源電路中工作的,直流電壓從穩壓集成電路的輸入端輸入,經內部電路穩壓后從輸出端輸出,如下圖所示。
2.接地引腳:作用是將集成電路內部的地線與外接電路的地線接通。集成電路一般具有一個接地引腳,電路圖中在引腳旁標注“GND”字符。接地引腳外接電路的明顯特征是:直接與電路圖中的地線相連接,或者直接會有接地符號。
當然有些集成電路可能有多個接地引腳,如上圖,集成電路內部的前、后級單元分別有自己獨立的接地引腳。有些集成電路用內部單元電路中閑置不用的信號引腳接地,以保證整個集成電路工作的穩定性。當然這樣的接地不是真正的接地引腳,但在分析電路時可以不作嚴格區分。
3.信號輸入引腳:作用是將輸入信號引入集成電路。具有一個信號輸入引腳的集成電路一般在引腳旁標注“IN”字符。如果具有同相和反相兩個輸入引腳,則在引腳旁分別標注有“+”“-”字符,如下圖:
集成電路輸入引腳的外電路特征是,通過一個耦合元件與前級電路的輸出端相連接。這個耦合元件可以是耦合電容C,或者是耦合電阻R,或者是RC耦合電路,或者是耦合變壓器T等。
有些集成電路具有多輸入信號引腳。如下圖:
振蕩器、函數發生器等信號源類集成電路一般沒有信號輸入引腳。
4.信號輸出引腳:作用是將集成電路的輸出信號引出,電路圖中一般在輸出引腳旁標注“OUT”字符。其輸出引腳的外電路特征是:通過電容、電阻、變壓器等耦合元件與后續電路的輸入端連接或者直接驅動揚聲器、發光二極管、指示表頭等負載,如下圖所示:
跟集成電路輸入信號引腳類似,有些集成電路具有較多的信號輸出引腳,如下圖所示:
除上述4種引腳外,集成電路引腳還有外接電阻、電容、電感、晶體等元器件的引腳,還有接自舉、消振、負反饋、退藕等保證工作的引腳,還有接有靜噪、控制等附件功能引腳。
注釋:
自舉電路:也叫升壓電路,是利用自舉升壓二極管,自舉升壓電容等電子元件,使電容放電電壓和電源電壓疊加,從而使電壓升高.有的電路升高的電壓能達到數倍電源電壓。
退藕:即防止前后電路網絡電流大小變化時,在供電電路中所形成的電流沖擊對網絡的正常工作產生影響。退耦電路能夠有效的消除電路網絡之間的寄生耦合。
寄生耦合:是指在設計的耦合之外由于布線或器件特性而額外產生的耦合現像。比如連接電容的PCB線路過近,會額外的增加電容耦合的電容量,尤其是高頻電路中小容量電容,并排的布線就可以改變電容量。
審核編輯:郭婷
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原文標題:如何識別電路圖中集成電路引腳的知識總結
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