【導(dǎo)讀】電氣噪聲可能是設(shè)計(jì)師最不想碰到的噩夢(mèng)，從而會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)異常運(yùn)行，甚至導(dǎo)致難以跟蹤的故障。在傳統(tǒng)的CMOS邏輯中，噪聲會(huì)導(dǎo)致信號(hào)振蕩，從而導(dǎo)致更高的電流消耗甚至產(chǎn)生信號(hào)錯(cuò)誤。這些錯(cuò)誤最終會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)故障，嚴(yán)重時(shí)可能需要更改設(shè)計(jì)。
許多設(shè)計(jì)工程師通過(guò)使用外部基于輸入的施密特觸發(fā)器輸入邏輯緩沖器來(lái)消除信號(hào)噪聲，施密特觸發(fā)器通過(guò)使用兩個(gè)閾值進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換來(lái)消除振蕩，從而消除了緩慢且嘈雜的信號(hào)沿，并防止了噪聲沿信號(hào)鏈傳播并導(dǎo)致信號(hào)錯(cuò)誤。最終結(jié)果是更好的系統(tǒng)魯棒性和性能，圖1顯示了施密特觸發(fā)器的框架。
圖1：施密特觸發(fā)器輸入的好處
設(shè)計(jì)人員邏輯器件以避免噪音干擾，TI的HCS邏輯系列使用最新的300毫米晶圓工藝，支持從工業(yè)，汽車到個(gè)人電子產(chǎn)品等各種市場(chǎng)的解決方案。HCS邏輯系列為下一代系統(tǒng)提供了構(gòu)建邏輯塊，具有出色的魯棒性，電源效率和性能。
HCMOS多柵極邏輯功能已被電子行業(yè)使用了數(shù)十年，HCS系列是HC邏輯系列的更新。HCS邏輯使多門(mén)邏輯功能現(xiàn)代化，以滿足當(dāng)今系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員的需求。每個(gè)HCS邏輯部件（編號(hào)為SN74HCSxx）都與現(xiàn)有HC邏輯部件引腳兼容，無(wú)需更新設(shè)計(jì)或更改開(kāi)發(fā)工具。
今天，汽車和工業(yè)等市場(chǎng)的噪聲敏感，低功耗和堅(jiān)固耐用的應(yīng)用選擇邏輯系列非常復(fù)雜。如今，設(shè)計(jì)工程師必須集成一組不同的組件才能創(chuàng)建一個(gè)平衡功耗，性能，可靠性和成本的系統(tǒng)。
HCS系列解決了噪聲和/或功耗問(wèn)題，并在每個(gè)數(shù)據(jù)輸入上集成了施密特觸發(fā)器功能，簡(jiǎn)化了邏輯器件的選擇和產(chǎn)品設(shè)計(jì)。施密特觸發(fā)器輸入功能直接使廣泛的應(yīng)用受益，諸如高級(jí)駕駛員輔助系統(tǒng)和工廠過(guò)程控制器之類的應(yīng)用等。集成的施密特觸發(fā)器有助于提高系統(tǒng)的抗噪能力和無(wú)干擾操作，無(wú)需外部信號(hào)調(diào)理；參見(jiàn)圖2。HCS系列在設(shè)計(jì)時(shí)就考慮了汽車應(yīng)用，并且是第一個(gè)推出完整系列的商用和汽車級(jí)零件的TI邏輯系列。
圖2：比較傳統(tǒng)的HC邏輯實(shí)現(xiàn)與HCS邏輯
專為提高效率和堅(jiān)固性而打造
HCS系列不僅通過(guò)消除對(duì)外部信號(hào)緩沖的需求來(lái)提高效率，而且還通過(guò)直接降低系統(tǒng)邏輯實(shí)現(xiàn)的功耗要求來(lái)提高效率。HCS部件的靜態(tài)電流（IQ）僅為2μA，相比之下HC邏輯電路的靜態(tài)電流（IQ）為20μA。2V至6V HCS系列中的每個(gè)器件比同等的HC邏輯功能消耗的功率少95％，這使得HCS邏輯器件更適合于電池供電的設(shè)計(jì)。
HCS系列還使延遲最小化，傳輸延遲減少了40％，而電流驅(qū)動(dòng)比HC等效器件提高了50％，這意味著設(shè)計(jì)人員不必為了獲得低功耗而犧牲系統(tǒng)性能。
可靠的支持和以設(shè)計(jì)為中心的開(kāi)發(fā)
選擇邏輯系列不僅僅只是選擇一堆器件，為了幫助您快速掌握HCS邏輯功能，TI提供了應(yīng)用筆記，培訓(xùn)材料和技術(shù)文章。此外，HCS系列還擁有專用的TI邏輯應(yīng)用程序支持，可幫助您減少設(shè)計(jì)周期，滿足設(shè)計(jì)預(yù)算并為最終產(chǎn)品找到更容易的上市途徑。
HCS邏輯功能是HC邏輯功能的直接替代產(chǎn)品，將以常見(jiàn)的封裝類型（小尺寸和薄型收縮小尺寸封裝）提供，從而消除了將HCS器件引入設(shè)計(jì)的任何學(xué)習(xí)過(guò)程。
結(jié)論
新的HCS系列融合了設(shè)計(jì)人員要求的許多特性和功能，例如獲得汽車電子委員會(huì)AEC-Q100認(rèn)證，功耗大大降低，噪聲容忍度和信號(hào)性能穩(wěn)定，同時(shí)又保持了向后兼容性。
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