Nicht verwendete Logikgatter anschließen

Logikgatter wie AND, OR, NOT usw. werden häufig als Arrays in ICs gepackt. Manchmal werden nicht alle Tore in einem Projekt verwendet. Ich würde gerne wissen, wie die verbleibenden nicht verwendeten Gates verbunden werden sollten, um einen minimalen Einfluss auf das System (Energieverbrauch, Interferenz) zu erzielen, basierend auf der verwendeten Technologie (CMOS, TTL, ...).

Meine Anwendung verwendet einen CMOS-basierten Hex-Wechselrichter (CD4069), und die Dokumentation enthält diese Informationen nicht.

Hinweis: Hierbei handelt es sich nicht um mehrere Eingänge eines einzelnen Logikgatters. In diesem Fall wäre die Verbindung der nicht verwendeten Stifte die Folge der Aufrechterhaltung der Funktionsfähigkeit des Gates.

Wie andere bereits gesagt haben (ich werde nur etwas ausführlicher sein), dürfen nicht verwendete CMOS-Eingangsstifte niemals nicht verbunden werden, da sie dazu neigen, in Richtung des gefährlichen Bereichs zu schweben, der sich in der Mitte zwischen VDD und GND befindet. Der Eingangspin ist ausnahmslos mit den Gates eines anderen komplementären MOS-Paares verbunden, und die Prozessparameter werden häufig hinsichtlich der Leistung optimiert, so dass sowohl die High-Seite als auch die Low-Seite etwas früher als im exakten Mittelpunkt zu leiten beginnen. In dieser "mittleren Grauzone" leiten sowohl die High-Side- als auch die Low-Side-FETs etwas Strom, was zu einem Stromverbrauch oder in einigen Fällen sogar zu einer Schwingung führt, wenn irgendwo ein positiver Rückkopplungspfad zu finden ist.

Der einfachste und elektrisch stabilste Fall besteht darin, alle nicht verwendeten CMOS-Eingänge mit Masse zu verbinden. In Mikrocontrollern kann dies jedoch etwas gefährlich sein, da Software möglicherweise Pins als Ein- oder Ausgänge verwendet. Ein Software-Update gibt dann möglicherweise eine Ausgabe von einem Pin aus, der zuvor nicht verwendet wurde. In diesem Fall ist es am sichersten, für jeden Pin separate Pulldown-Widerstände zu verwenden. Wenn dies aufgrund der Anzahl der benötigten Widerstände und des erforderlichen Leiterplattenplatzes zu kostspielig ist, können Sie auch eine Gruppe benachbarter Stifte miteinander verbinden und mit einem einzigen Pulldown-Widerstand nach unten ziehen. In diesem Fall ist der zusätzliche Stromverbrauch, der durch die Änderung der Überraschungssoftware verursacht wird, normalerweise kein so großes Problem.

In Ihrem speziellen Fall der Verwendung eines Hex-Wechselrichters gibt es noch eine andere Möglichkeit, die häufig verwendet wird. Sie können die nicht verwendeten Wechselrichtereingänge und -ausgänge mit einigen Wechselrichtern verbinden, die im System verwendet werden: Schließen Sie mehrere Wechselrichter parallel an. Dies wird häufig durchgeführt, um die Ansteuerungsfähigkeit und damit die Geschwindigkeit des Wechselrichters zu erhöhen, insbesondere wenn große MOSFET-Gatelasten angesteuert werden.

Binden Sie für CMOS die Eingänge hoch oder niedrig. Lassen Sie sie nicht schweben, da sie sich dann in einem undefinierten Zustand befinden und äußeren Einflüssen ausgesetzt sind und einen hohen Stromverbrauch oder eine hohe Schwingung verursachen können. Es sollte keinen nennenswerten Unterschied machen, ob Sie sie für ein Standard-Logikgatter hoch oder niedrig binden, solange sie irgendwo gebunden sind. Binden Sie sie für TTL hoch oder lassen Sie sie schweben. Lassen Sie die Ausgänge getrennt.

Normalerweise möchten Sie nicht verwendete Logikgattereingänge entweder mit VSS oder VDD verbinden.

In Ihrem Fall ist dies genau das, was Sie tun möchten, und da es sich um einen Wechselrichter handelt, spielt die Wahl hier keine Rolle.

Die Dokumentation, die Sie haben, enthält diese Informationen (Abbildung 17, Seite 3-182).