触发器、寄存器、计数器和单触发多谐振荡器的输出状态是否确定？

触发器、寄存器、计数器和单单触发多谐振荡器上电后的输出状态不确定。（其可能高，也可能低。）

通常，通过临时重置CLEAR引脚或其它引脚，初步设置上电后的逻辑状态。这称为上电复位。由电阻和晶体管组成的上电复位电路或专为复位信号设计的IC执行上电复位。

双向总线缓冲器的总线端子（输入／输出）引脚悬空时可以打开吗？

切勿使CMOS逻辑IC的任何未使用输入处于悬空（高阻态）状态，需连接VCC或GND。在悬空状态下，CMOS逻辑IC由于外部噪声而容易出现错误输出或振荡。
/G引脚上的高电平将双向总线缓冲器的总线端子，例如74xxx245和一些锁存器和触发器的输出端子置为悬空状态。如果/G引脚在任何特定时间设为高电平，请通过电阻将每个总线端子引脚连接至VCC或GND。当总线引脚为输出模式时，切勿从外部向总线引脚施加信号。

施密特触发器输入端能否为低压摆率信号提供解决方案？

施密特触发器输入端在正向阈值电压（VP）和负向阈值电压（VN）之间具有滞后（VH）。

因此，即使输入信号在从低电平转换为高电平时有噪声，也不会变为高电平，除非超出VP阈

值。此外，一旦输入信号变为高电平，如果不降至VN以下，则保持高电平。
这样，低压摆率的输入信号（即具有高输入上升时间和下降时间的信号）不太可能导致抖动问题。
当正向信号施加至输入端时，输出端的p沟道CMOS MOSFET在VP电压下导通，导致其输出值发生切换。当向输入端施加负向信号时，输出端的n沟道CMOS MOSFET在VN电压下导通，导致其输出值发生切换。这意味着当输入电压在滞后（VH）范围内时，保证输出不会进行逻辑转换。
但是，如果大噪声导致输入信号反复超出阈值，则可能会出现错误输出。
此外，由于p沟道和n沟道MOSFET在滞后范围的中间附近均未完全关断，有微小的直通电流流过，从而增加了供电电流和GND电流（ICC和IGND）。
因此，不建议向施密特触发器输入端施加变化过慢的信号。

CMOS逻辑IC的输出不稳定。导致此问题的原因可能是什么？

可能的主要原因如下：

输入信号电压可能超出指定的低电平输入电压（VIL）或高电平输入电压（VIH）范围。确保输入信号符合VIL和VIH规格。
未使用的输入引脚可能保持开路状态。由于开路输入引脚为高阻态，因此可能会由于周围电场的影响而出现错误输出，从而影响其它引脚。为防止这种情况，请将未使用的输入引脚连接至VCC或GND。
可能输入了超过指定上升时间或下降时间的慢跃迁率信号。在这种情况下，需满足指定的输入上升时间和下降时间或使用具有施密特触发器输入端的IC。
上拉电阻器未连接IC的开漏输出。
VCC或GND可能不稳定。在这种情况下，可使用旁路电容器等器件稳定VCC。
输入信号可能有噪声。使用低通滤波器滤除输入信号中的噪声。如果使用低通滤波器无法满足上升时间和下降时间规格，请使用具有施密特触发器输入端的IC。
由于对输入的反馈，输出信号可能即将进入振荡状态。务必使输入信号走线远离印刷电路板上的输出信号走线。如果您不得不并行运行这些走线，请在这些走线之间加设一根接地防护线。

某种缓冲器类型的输出电压无法达到供电电压。如何才能防止这种情况发生？

缓冲器的输出电压未达到供电电压的主要原因如下：

缓冲器可能连接超过其驱动能力的负载。
请检查缓冲器和驱动负载的输出电流（驱动能力）。
如果缓冲器驱动能力不足，请考虑使用输出电流更大的缓冲器。
输入信号频率可能超过缓冲器的最大工作频率。
检查输入信号频率是否超过缓冲器的最大工作频率。如果确实如此，请考虑使用速度更快的缓冲器。

CMOS逻辑IC的输出波形具有类似于尖峰的瞬变。如何才能防止这种情况发生？

通常，具有高输出电流能力的高速逻辑IC往往会出现称为过冲和下冲的尖峰电压。
可考虑采取以下对策：

增加电源走线和GND走线的宽度并缩短其长度（或使用多层板）
在电源和GND引脚之间加一个旁路电容（尽可能靠近IC）
选择输出电流能力较低的逻辑IC系列（选择输出能力较低的产品）
加设一个与输出引脚串联的阻尼电阻（R＝25至100Ω）

CMOS逻辑IC的输入引脚有噪声。导致此问题的原因可能是什么？

如果CMOS逻辑IC的输入信号走线邻近另一个IC的输出信号走线，则可能会产生串扰噪声。检查输入信号走线附近是否有另一条走线或者两条走线相邻且平行。

通常可考虑采取以下对策：

在信号走线和相邻走线之间加设一根接地防护线，例如GND走线。
缩短与信号走线平行的走线的长度。

什么是总线开关？

总线开关是一种半导体器件，能像机械开关一样建立和断开电气连接。总线开关只是一个开关：与缓冲器不同，总线开关不能驱动负载。总线开关专为高速数字信号传输而设计，用于导通和关断信号流或在输出端口之间切换。

东芝不仅提供简易型单刀单掷（SPST）开关，还可提供单刀双掷（SPDT）和单刀四掷（SP4T）多路复用器。

机械开关

总线开关

半导体开关大致分为信号开关和负载开关，专门用于导通和关断电源轨。下面介绍了信号开

关。信号开关分为两类：一类专门处理数字信号，另一类专门处理模拟信号。

总线开关专门用于传输数字信号。对于数字信号，必须以低延时或无延时的方式传输其逻辑

状态（包括电压电平）。相反，模拟开关需要信号线性。
换言之，低电容和导通电阻对于总线开关很重要，而模拟开关需要在信号传输的电压范围内很低且恒定的导通电阻。
通常，用于开关应用的p沟道和n沟道MOSFET的导通电阻取决于控制电压以及通过开关的信号的电压。为补偿这种电压依赖性，模拟开关由并联的p沟道和n沟道MOSFET组成。这使其导通电阻在工作电压范围内保持恒定，但开关电容会相应增大。
相反，总线开关仅由一个p沟道MOSFET构成。虽然其导通电阻也取决于电压，但此电压足够低，故不会干扰数字信号传输。
因此，总线开关是高速数字传输的理想之选。如欲传输模拟信号，请使用具有模拟电气特性的模拟开关。

负载开关IC

n沟道MOSFET（SSM3K36TU）的RDS(ON)–VGS曲线

p沟道MOSFET（SSM3K36TU）的RDS(ON)–VGS曲线

模拟开关的等效电路

总线开关的等效电路

总线开关和模拟开关的未使用输入端的操作介绍。

通常，通用CMOS逻辑IC通过一个电阻上拉至VCC或下拉至GND。但不使用总线或模拟开关的I/O引脚可保持开路状态。（需要上拉或下拉控制引脚。）但建议上拉或下拉暴露于较大外部噪声或其它干扰的I/O引脚。在这种情况下，开关输入端和输出端的上拉和下拉电阻的值应相同，以使其电压相等，从而防止由于故障而导致短路。

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