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这个问题实际上是关于逻辑器件的输入结构。
主要有两种类型的 CMOS 输入结构-一种带有正钳位二极管、另一种没有、如下所示:
正钳位二极管以红色显示。
如果输入电压高于 Vcc、则正钳位二极管将正向偏置、并允许电流流流过 Vcc。 这有两个主要影响:
- 它可以为 Vcc 电源轨供电(这是一个器件"反向供电"的例子)。
- 流经钳位二极管的电流可能会变得太大、从而可能对器件造成永久损坏。 该电流限制在数据表中的额定值为"IIK -输入钳位电流"、并可在绝对最大额定值表中找到。
以下是一个器件的绝对最大值表示例、其中包含正输入钳位二极管:
您如何知道逻辑器件是否具有正钳位二极管?
上表中的输入钳位电流表示它可以在两个不同的方向上打开:进入器件(+20mA)和流出器件(-20mA)、并且存在 Vi < 0或 Vi > VCC 的情况。 这两个指示器表示该器件具有正钳位二极管。
以下是不带正输入钳位二极管的器件的绝对最大值示例表:
在此表中、您可以看到正输入钳位电流值和 Vi > VCC 的条件均不存在。 这表明没有正钳位二极管。
另一个指示器是输入额定电压的最大值。 对于具有钳位二极管的器件、输入电压将限制为 Vcc 或 Vcc + 0.5V、但没有正钳位二极管的器件将有一个数值。 在上面的示例中、无论 Vcc 的值是多少、都可以在不损坏器件的输入端施加6.5V 电压。
如果电源关闭怎么办?
输入电压比电源电压更高的可能性更大、此时电源关闭(Vcc = 0V)、输入工作电压高于0V。 上述信息部分涵盖了这种情况、但也具有与之相关的特殊功能、称为"Ioff -局部断电保护"。
如果器件的额定工作电压为 Vcc = 0V、则电气特性表将包括 Ioff 值、即当电源强制为0V 时、泄漏电流进入器件的任何输入或输出引脚。 请注意、在电源为0V 的情况下、该规格仅_有效、而不仅仅是在电源断开(浮动)或关闭(未知电压)的情况下。 有些电源即使被禁用,仍然可以提供足够的电压来运行一个器件--例如,许多升压转换器电路只通过一个二极管直接从输入电压连接到输出。