浅谈小信号肖特基二极管在数字电路中的应用

浅谈小信号肖特基二极管在数字电路中的应用

象棋小子 1048272975
二极管在电子电路中应用的很广泛，如在电源应用中用作整流，在通信应用中用作检波，混频等，在各种电路中也经常应用于稳压，保护(如续流二极管，TVS)等。由于笔者的认识有限，下面仅对肖特基二极管在数字电路中的简单应用作一个分析。

1. 肖特基二极管应用于双电源供电

目前带主控器的电子设计中，基本都会用到实时时钟(RTC)，RTC需要额外的钮扣电池来供电，以免系统掉电后，时间信息丢失。同时系统启动后，为了延长电池的使用时间，往往会让主系统供电。因此，RTC往往需要双电源供电，而二极管由于它的单向导通性，可以起到电源隔离的作用。以小信号肖特基二极管BAT54C为例，其正向压降最大只有0.24v(正向电流0.1ma时)，RTC电流消耗也是ua级的，加入肖特基二极管隔离电源后，也是能完全满足要求的。

2. 肖特基二极管用作与门

如下图，n个肖特基二极管组成n输入的与门，只要A1~An中有一个信号输出逻辑0，则Output输出逻辑0，只有A1~An中所有信号输出逻辑1，Output才能输出逻辑1。即实现了信号A1~An的相与。由于在数字电路中，芯片信号输入级基本都是高阻的，因此，用肖特基二极管组成的与门电路总体电流都是ua级别的，肖特基二极管压降都是极其小的，电平仍能满足设计要求。

3. 肖特基二极管用作或门

如下图，n个肖特基二极管组成n输入的或门，只要A1~An中有一个信号输出逻辑1，则Output输出逻辑1，只有A1~An中所有信号输出逻辑0，Output才能输出逻辑0。即实现了信号A1~An的相或。

4. 简单应用实例

在数字电路设计中，往往需要实现一些信号简单的相与、相或、反相。如果直接采用74系列等逻辑芯片，不仅布板面积大大增加，布线也不具灵活性。而采用小信号肖特基二极管组成与或门电路会更加的灵活好用。下图为一个简单的二路复位电路，JTAG产生复位信号需要复位主控器，而外部复位键也需要在按下时实现复位主控器。如果JTAG复位与按键复位直接线与输出到主控器的复位脚，将可能对JTAG仿真器造成损害。例如，按下复位键时，将直接把JTAG输出复位脚位低。而通过肖特基二极管BAT54A组成相与电路，各个信号输出不会相互影响。下图只要JTAG输出0逻辑或按键复位输出0逻辑都能让主控器实现复位。



如果要用作非门，可采用三极管，当然三极管在电子电路中应用也是很广泛，如在数字电路中可作为开关器件，作为电流驱动，作为电平转换等。