两列CMOS接口电路分享

　　CMOS接口电路

　　光电耦合器（opticalcoupler，英文缩写为OC）亦称光耦合器，简称光耦。光耦合器以光为媒介传输电信号。它对输入、输出电信号有良好的隔离作用，所以，它在各种电路中得到广泛的应用。目前它已成为种类最多、用途最广的光电器件之一。光耦合器一般由三部分组成：光的发射、光的接收及信号放大。输入的电信号驱动发光二极管（LED），使之发出一定波长的光，被光探测器接收而产生光电流，再经过进一步放大后输出。这就完成了电-光-电的转换，从而起到输入、输出、隔离的作用。由于光耦合器输入输出间互相隔离，电信号传输具有单向性等特点，因而具有良好的电绝缘能力和抗干扰能力。又由于光耦合器的输入端属于电流型工作的低阻元件，因而具有很强的共模抑制能力。

　　所以，它在长线传输信息中作为终端隔离元件可以大大提高信噪比。在计算机数字通信及实时控制中作为信号隔离的接口器件，可以大大增加计算机工作的可靠性。光耦合器的主要优点是：信号单向传输，输入端与输出端完全实现了电气隔离隔离，输出信号对输入端无影响，抗干扰能力强，工作稳定，无触点，使用寿命长，传输效率高。光耦合器是70年代发展起来产新型器件，现已广泛用于电气绝缘、电平转换、级间耦合、驱动电路、开关电路、斩波器、多谐振荡器、信号隔离、级间隔离、脉冲放大电路、数字仪表、远距离信号传输、脉冲放大、固态继电器（SSR）、仪器仪表、通信设备及微机接口中。在单片开关电源中，利用线性光耦合器可构成光耦反馈电路，通过调节控制端电流来改变占空比，达到精密稳压目的。

　　

　　CMOS与开关放大器的接口电路

　　假如CMOS电路的负载（执行元件）是继电器，则电路必需具有较大的带负载才能。图7-6所示为非门驱动一个分立元件的开关放大器件的接口电路。

　　图7-6（a）、（b）中三极管的集电极负载为继电器KA线圈。其工作电流为lOOmA。若晶体管的β=25，则需求4mA的基极电流。这对与非门来说是个拉电流负载。如与非门不能提供这样大的拉电流，可采用图7-6（b）所示的电路。由电阻Ri、二极管VD1和稳压管Vs组成变换电路。当与非门输出高电平常，VD1截止。VS击穿，晶体管VT的基极电流由+15V电源经R1、VS和V1的发射结来提供，VT导通，继电器KA吸合。当与非门输出低电1平常，灌电流经+15V电源经R1、VDi流入与非门，这个电流只要几毫安，这样可防止冈拉电流过大而惹起输出高电平的降落。这时VS截止，VT截止，KA释放。

　　

　　在图7—6（a）所示电路中，R2普通可取4.7～10kΩ，简化时也可不用。R1的选取应使晶体管取得足够的基极电流而到达饱和。设继电器KA的工作电流为Ic＝50mA，晶体管的β=30，而普通CMOS输出高电平Uoh=2.7～4.2V，则

　　

　　式中Ube一——管的正向压降，普通取o．65-0.75V。

　　关于图7-6（c）所示电路，由三极管VT1，VT2组成达林顿电路。其放大倍数β=β1β2（β1、β2分别为VT1和VT2的放大倍数），VT1所需求的基极电流为

　　

　　电阻R1、R2可按下式选取：