遺忘但應(yīng)回憶的電路

舉例，一個(gè)反饋放大器的準(zhǔn)靜態(tài)增益是3，帶寬超過50 MHz(見圖3)。它具有兩條正向通道。慢通道經(jīng)過PNP電流鏡，快通道通過差分放大器輸入段的Q2。它使用了全部5只陣列BJT。唯一的其它半導(dǎo)體元件是雪崩二極管Z1。

由于元件供應(yīng)不穩(wěn)定，你肯定不愿意讓這個(gè)電路設(shè)計(jì)成為某種新產(chǎn)品。此外，HFA元件沒有電壓范圍。如果某個(gè)IC系列具有和CA3000媲美的性能，而采用介質(zhì)絕緣的PNP，它就會(huì)成為集成電路遺產(chǎn)中廣受歡迎的新成員。

圖注 3

這個(gè)反饋放大器的準(zhǔn)靜態(tài)增益是3，帶寬超過50 MHz。它使用CA3096的全部5只陣列BJT。唯一的其它半導(dǎo)體元件是雪崩二極管Z1。

MC14500B工業(yè)控制單元

摩托羅拉生產(chǎn)的16引腳MC14500B是一款單比特1 MHz的互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)處理器。它具有三個(gè)單比特寄存器(flops)和一個(gè)算術(shù)邏輯單元，可以執(zhí)行16個(gè)指令。較新的微型控制器替代了MC14500B，但這不是重點(diǎn)。MC14500B是一個(gè)大的通用邏輯塊，它僅需要一個(gè)外部計(jì)數(shù)器做程序計(jì)數(shù)器(PC)，以及一個(gè)PC驅(qū)動(dòng)的程序存儲(chǔ)器。

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器也是輸入/輸出(I/O)存儲(chǔ)器。存儲(chǔ)器輸出中的4個(gè)位驅(qū)動(dòng)MC14500B上的操作碼輸入端;其他位則用于8位雙向鎖存I/O尋址(MC14599B)，以及8輸入多路復(fù)用器或數(shù)據(jù)選擇器(MC14512)。

單比特的累加器又稱為結(jié)果寄存器(RR)。指令包括：裝入RR、裝RR的補(bǔ)集、AND RR數(shù)據(jù)、補(bǔ)集數(shù)據(jù)和AND、OR、補(bǔ)集數(shù)據(jù)和OR、非NOR(同)、存儲(chǔ)并把有效的RR輸出存儲(chǔ)到補(bǔ)碼脈沖寫入線、把輸入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)到輸入寄存器或輸出寄存器、如果RR=0則跳過下一條指令、脈沖標(biāo)志位O輸出或F輸出。另外兩條指令是無條件轉(zhuǎn)移指令(JMP)和返主指令(RTN)，同樣輸出標(biāo)志位脈沖。無條件轉(zhuǎn)移指令(JMP)可用于加載地址到PC。RTN指令輸出一個(gè)RTN標(biāo)志位并跳過下一條指令。

內(nèi)置振蕩器生成驅(qū)動(dòng)PC的時(shí)鐘。時(shí)鐘的上升沿使PC遞增，而在其高電平時(shí)獲取指令。當(dāng)時(shí)鐘處于低電平周期時(shí)，解碼并執(zhí)行指令。

MC14500B使用位串行處理方式，而且屬于輸入/輸出(I/O)密集型，那么，MC14500B在當(dāng)今有什么優(yōu)勢(shì)呢?它需要使用額外的計(jì)數(shù)器、程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它將一直是過時(shí)的元件，因?yàn)樗鼰o法和較低成本的8到16引腳可編程閃存IC競(jìng)爭(zhēng)，后者易于使用，有更加強(qiáng)大的功能。盡管MC14500B很有意思，但它需要太多的比特轉(zhuǎn)換，因此很難回歸生產(chǎn)。雖然MC14500B的系數(shù)給人們帶來啟發(fā)，但這款元件將一直被忘卻。

MC14549和MC14559逐次逼近寄存器

這些逐次逼近寄存器(SAR)曾是摩托羅拉4000系列互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)數(shù)字集成電路中的元件。逐次逼近寄存器每個(gè)集成電路有8位，可以級(jí)聯(lián)以獲得更多位。它們用于構(gòu)造逐次逼近模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)。逐次逼近寄存器內(nèi)部是一個(gè)移位寄存器和一個(gè)并行加載寄存器。

盡管SAR很簡(jiǎn)單，但卻是非常實(shí)用的數(shù)字功能。SA算法從一個(gè)區(qū)間的中位數(shù)開始，通過一種漸近的布爾比較而搜索這個(gè)區(qū)間。如果電壓較高，則設(shè)定最高有效位，并測(cè)試下一個(gè)位，直到確定了所有位。對(duì)n位的全部轉(zhuǎn)換要花n個(gè)時(shí)鐘周期，而與數(shù)字化值無關(guān)。

增加一個(gè)比較器以及用于驅(qū)動(dòng)額外DAC的一到兩只SAR IC，就可以把一個(gè)簡(jiǎn)單的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)和其他剩余子元件一同加入系統(tǒng)。雖然就當(dāng)今而言，這種集成程度屬于半分立型，但是對(duì)于很多具有多個(gè)數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器和多個(gè)比較器的應(yīng)用而言(且需求是使用簡(jiǎn)單的模數(shù)轉(zhuǎn)換器)，這種設(shè)計(jì)仍然是可行的。

逐次逼近寄存器也可以用于自動(dòng)量程設(shè)置，且所需的平均步驟數(shù)少于順序量程。同樣，在一只可變?cè)鲆娣糯笃?VGA)的大增益區(qū)間內(nèi)使用一個(gè)SA搜索，就可以設(shè)定VGA的增益。位的權(quán)重可能不再使用二進(jìn)制，而是使用十進(jìn)制 或者1-2-5序列。但如果它是單調(diào)性，那么這種方案就適用。

MC4530雙重5輸入多數(shù)決定門

因一種較奇特的邏輯功能而集成化并且進(jìn)入市場(chǎng)，這就是摩托羅拉銷售的雙重5輸入多數(shù)決定門。如果5路輸入中有3路或3路以上有效，那么輸出就有效。那些希望從現(xiàn)有邏輯元件中發(fā)現(xiàn)新奇用途的人可能會(huì)對(duì)這種元件感興趣。輸出處有來自一個(gè)W輸入的異或非(同等)門控，用于設(shè)置輸出的優(yōu)先級(jí)。

它的用途是什么?這種元件用于一些不常見的應(yīng)用，但可以誘導(dǎo)出一些創(chuàng)造性思維。在一個(gè)冗余系統(tǒng)中，如果五個(gè)或少于五個(gè)的子系統(tǒng)呈現(xiàn)一種狀態(tài)，則器件就會(huì)做出一種決定。比如，如果醫(yī)院重癥病房的生命體癥監(jiān)控器顯示五個(gè)病人中有三個(gè)或三個(gè)以上出現(xiàn)了問題，則進(jìn)入一個(gè)應(yīng)急分診狀態(tài)。

增加一個(gè)比較器以及用于驅(qū)動(dòng)額外DAC的一到兩只SAR IC，就可以把一個(gè)簡(jiǎn)單的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)和其他剩余子元件一同加入系統(tǒng)。

把一個(gè)高輸入和一個(gè)低輸入連接起來，三臺(tái)控制電腦中的兩臺(tái)就能決定輸出結(jié)果(航空飛機(jī)上就是如此)。另一種方式是，如果多組電容器采用異步充電，n組電容器中有m個(gè)輸出表示已經(jīng)充滿，那么就有了足夠的電，點(diǎn)燃設(shè)備就被使能。此功能遵循平等主義;n個(gè)中的任何m個(gè)都可以觸發(fā)一個(gè)事件。通過使用反相輸入邏輯，如果一個(gè)靜態(tài)穩(wěn)定的多腳機(jī)器人，其n只腳中有少于m只腳著地，那么就會(huì)觸發(fā)一個(gè)故障狀態(tài)。

把一個(gè)多數(shù)決定門的輸出端級(jí)聯(lián)到另一個(gè)多數(shù)決定門的輸入端，就能實(shí)現(xiàn)投票層級(jí)。前五個(gè)在后五個(gè)中產(chǎn)生一票。盡管這是一種比較實(shí)際的用途，但它仍然是不常見的邏輯功能。難怪這種電路被人們遺忘了。