不可不知的数字电路知识总结

      1、在数字电路中，BJT一般工作在截止区或饱和区，放大区的经历只是一个转瞬即逝的过程，这个过程越长，说明它的动态性能越差;同理，CMOS管也是只工作在截止区或可变电阻区，恒流区的经历只是一个非常短暂的过程。因为我们需要的是确切的0、1值，不能过于“含糊”，否则数字系统内门电路之间的抗干扰性能会大打折扣！

　　2、数字IC内部很多门电路一般都是把许多CMOS管并联起来，这样可以使得其导通电阻很小，有利于改善它的高频性能。

　　3、在数字电路中，MOS管的动态性能，即开关速度会受到其极间电容的充、放电过程制约，电容越小，开关速度越快。因此，我们在选择管子时，需要注意到这一点。

　　4、时钟的质量和稳定性会直接决定同步时序电路的性能。

　　5、CMOS传输门实际上是一种可以传送电压信号（模拟信号或数字信号）的压控开关，它可以用于多路信号采集，共用一个ADC，但是它也有缺点，那就是，传送模拟信号时噪声也被传输过来了，这在数字电路设计过程中是应该好好掂量的。

　　6、由于CMOS电路功耗极低，内部发热量很少，所以集成度可以做得非常高，这是TTL电路无法企及的一个方面。

　　7、TTL反向器电路的输出级中组成推拉式的两个BJT总是一个导通而另一个截止，这样有效地降低了输出级的静态功耗，也就提高了驱动负载的能力，同时器件的开关性能也得到了改善。

　　8、在数字系统设计中，我们应该注意到半导体器件（MOS管和BJT）的开关时间和分布电容的影响，即充、放电这个不容忽视的过程，那么当输入信号变化时，必须有足够的变化幅度和作用时间，才能使得输出端状态改变。例如在有些时钟触发器中，输入信号必须先于CP信号建立起来，电路才能可靠地翻转。可知，当时钟信号频率升高到一定程度之后，触发器就来不及翻转了。

　　9、经过前人验证得出：任何组合逻辑电路都是由它的最小项构成的，都可以表示成为最小项之和的标准形式。

　　10、经过前人验证得出：由于干扰脉冲通常与门电路的传输时间属于同一个数量级，所以在TTL电路中，只需要在输出端并接一个几百pF的滤波电容就足以把干扰脉冲削弱至开门电平以下。至于是怎么验证的，这个过程可能比较精细，我现在还无法理解。

　　11、组合逻辑电路的基本单元是门电路，而时序电路的基本单元是触发器，这个概念我们应该熟知。由此可以推断出，任何时序电路的状态都是由组成该时序电路的各个触发器来**和表示的。

　　12、使用电容器存储方式的锁存器实际上是一个模拟值的采样保持器件，由于电容器“天生具有”的漏电流特性，我们需要不断对其进行刷新操作，而通过正反馈存储方式的锁存器就就不需要这样了。

　　13、微机接口及内部电路是采用TTL和CMOS型电路，这些电路都不能直接与RS-232相连，中间必须要进行电平转换，如加一个RS-232芯片。

　　14、驱动TTL电路的输入信号必须具有较快的转换时间，当输入信号的上升或下降时间大于一定时间时（数据手册里一般会说明），就有可能在输出端出现信号振荡。

　　15、对于硅材料的PN结来说，击穿电压》7V时为雪崩击穿，《4V时为齐纳击穿。在4V与7V之间，两种击穿都会有。

　　16、干扰源一般分为电压型和电流型的干扰源：电压型干扰源通常是数字信号本身以及数字电源管脚，电流型干扰源通常是DC电源。

　　17、CMOS门电路输入阻抗极大，易受静电感应并发生击穿，除了其内部设有保护电路外，在使用和存放时应注意静电屏蔽。

　　18、可以在环形振荡器输出后接Schmitt trigger，以此对振荡波形进行整形，同时可以增加电路的抗干扰能力。

　　19、PWM调制技术虽然可以使得效率提高，但是它内在的高速开关特性，产生了大量的EMI干扰，即使是采用非常考究的滤波器来滤除这些干扰，也难以满足可观的EMI性能。

　　20、电子工程师的一个经验：数字器件输出时钟抖动太大，应该尽可能不直接使用DSP或FPGA提供的时钟输出，一般需要经过锁相环进行倍频。

　　21、在高速CMOS系统中，使用CMOS IC器件来驱动总线是很常见的事，但是工作时不能让总线浮空，应该通过上拉或下拉电阻把总线接到VDD或VSS上。

　　22、总线的工作速度与总线上相关寄生电容和终端电阻形成的RC时间常数有关，终端电阻越低，总线工作的速度就越快，但是总线的功耗也会随之增大，遗憾的是，这两者不可兼得。

　　23、在使用CMOS逻辑电路时采用高电源电压也是有“好处”的，因为随着电源电压VDD的增加，器件的噪声容限也会成比例地增大，电路工作也就更加可靠了，但是得付出代价，那就是器件的功耗因此会加大（PD=CL*VDD2*f）。