完善資料讓更多小伙伴認識你，還能領取20積分哦，立即完善>
標簽 > 反相器
反相器是可以將輸入信號的相位反轉180度，這種電路應用在模擬電路，比如說音頻放大，時鐘振蕩器等。在電子線路設計中，經常要用到反相器。
反相器是可以將輸入信號的相位反轉180度，這種電路應用在模擬電路，比如說音頻放大，時鐘振蕩器等。在電子線路設計中，經常要用到反相器。CMOS反相器電路由兩個增強型MOS場效應管組成。典型TTL與非門電路電路由輸入級、中間級、輸出級組成。
反相器是可以將輸入信號的相位反轉180度，這種電路應用在模擬電路，比如說音頻放大，時鐘振蕩器等。在電子線路設計中，經常要用到反相器。CMOS反相器電路由兩個增強型MOS場效應管組成。典型TTL與非門電路電路由輸入級、中間級、輸出級組成。
反相器定義
反相器是可以將輸入信號的相位反轉180度，這種電路應用在模擬電路，比如說音頻放大，時鐘振蕩器等。在電子線路設計中，經常要用到反相器。隨著微電子技術與工藝的不斷發展和創新，以計算機為代表的各類數字電子產品應用越來越廣泛，與此同時也面臨著更加復雜的電磁環境。CMOS 反相器是幾乎所有數字集成電路設計的核心，它具有較大的噪聲容限、極高的輸入電阻、極低的靜態功耗以及對噪聲和干擾不敏感等優點，因此廣泛應用于數字集成電路中。HPM可以通過縫隙、孔洞以及外露連接線纜等“后門”途徑，耦合進入電子系統內部，影響系統內器件的正常工作，CMOS 反相器作為構成數字集成電路最基礎的功能單元和數字電子系統中最為典型的器件，極易受 HPM“后門”耦合作用的影響，進而產生干擾、擾亂或直接損傷效應。另外，CMOS 反相器有明確的邏輯功能，HPM 或者其它類型的強電磁脈沖對其產生的擾亂效應相比于對其它器件來講更加明顯。因此，研究數字集成電路或者數字電子系統的 HPM 效應，可以從 CMOS 反相器的HPM 效應研究入手。已有研究指出 HPM 可以引起 CMOS 反相器的閂鎖（latch-up）效應，進而導致擾亂效應，Kim等人對CMOS反相器的HPM效應進行了大量的實驗研究，得到了一些重要結論，比如，當HPM頻率較高時其引發的CMOS反相器擾亂效應將會被抑制等， CMOS 反相器在 HPM 作用下會發生門鎖效應并導致功能擾亂，但是一段時間后其功能可能會恢復正常，HPM 引起 CMOS 反相器閂鎖效應的能量閾值特性。這些報道多數都是 HPM 效應實驗的結果描述和規律統計，而針對具體效應與規律進行機理分析和微觀解釋的研究則相對較少。
反相器的種類
TTL非門典型TTL與非門電路電路組成：輸入級——晶體管T1和電阻Rb1構成。中間級——晶體管T2和電阻Rc2、Re2構成。輸出級——晶體管T3、T4、D和電阻Rc4構成，推拉式結構，在正常工作時，T4和T3總是一個截止，另一個飽和。當輸入Vi=3.6V（高電平）Vb1=3.6+0.7=4.3V 足以使T1（bc結）T2（be結）T3 （be結）同時導通， 一但導通Vb1=0.7+0.7+0.7=2.1V（固定值），此時V1發射結必截止（倒置放大狀態）。Vc2=Vces+Vbe2=0.2+0.7=0.9V 不足以T3和D同時導通，T4和D均截止。V0=0.2V （低電平）當輸入Vi=0.2V（低電平）Vb1=0.2+0.7=0.9V不 足以使T1（bc結）T2（be結）T3 （be結）同時導通，T2 T3均截止， 同時Vcc---Rc2----T4---D---負載形成通路，T4和D均導通。V0=Vcc-VRc2（可略）-Vbe4-VD=5-0.7-0.7 =3.6（高電平）結論：輸入高，輸出低;輸入低，輸出高（非邏輯）。TTL優勢：工作速度快 、帶負載能力強 、傳輸特性好。TTL反相器的電壓傳輸特性：電壓傳輸特性是指輸出電壓跟隨輸入電壓變化的關系曲線，即UO=f（uI）函數關系。如圖2.3.2所示曲線大致分為四段：AB段（截止區）：當UI≤0.6V時，T1工作在深飽和狀態，Uces1《0.1V，Vbe2《0.7V，故T2、 T3截止，D、T4均導通， 輸出高電平UOH=3.6V。TTL反相器的電壓傳輸特性 BC段（線性區）：當0.6V≤UI《1.3V時，0.7V≤Vb2《1.4V，T2開始導通，T3尚未導通。此時T2處于放大狀態，其集電極電壓Vc2隨著UI的增加而下降，使輸出電壓UO也下降 。CD段（轉折區）：1.3V≤UI《1.4V，當UI略大于1.3V時， T2 T3均導通， T3進入飽和狀態，輸出電壓UO迅速下降。DE段（飽和區）：當UI≥1.4V時，隨著UI增加 T1進入倒置工作狀態，D截止，T4截止，T2、T3飽和，因而輸出低電平UOL=0.3V。
CMOS反相器CMOS反相器電路由兩個增強型MOS場效應管組成，其中V1為NMOS管，稱驅動管，V2為PMOS管，稱負載管。 NMOS管的柵源開啟電壓UTN為正值，PMOS管的柵源開啟電壓是負值，其數值范圍在2~5V之間。為了使電路能正常工作，要求電源電壓UDD》（UTN+|UTP|）。UDD可在3~18V之間工作，其適用范圍較寬。工作原理：當UI=UIL=0V時，UGS1=0，因此V1管截止，而此時|UGS2|》|UTP|，所以V2導通，且導通內阻很低，所以UO=UOH≈UDD， 即輸出為高電平。當UI=UIH=UDD時，UGS1=UDD》UTN，V1導通，而UGS2=0《|UTP|，因此V2截止。此時UO=UOL≈0，即輸出為低電平。 可見，CMOS反相器實現了邏輯非的功能。CMOS反相器的主要特性：在AB段由于V1截止，阻抗很高，所以流過V1和V2的漏電流幾乎為0。 在CD段V2截止，阻抗很高，所以流過V1和V2的漏電流也幾乎為0。只有在BC段，V1和V2均導通時才有電流iD流過V1和V2，并且在UI=1/2UDD附近，iD最大。
HPM 擾亂效應基于 CMOS 反相器仿真模型，研究了溫度變化對反相器 HPM 擾亂效應的影響。研究表明，反相器所處環境溫度越高對 HPM 越敏感，這一結論得到了實驗數據的驗證，同時又擴充了實驗數據所適用的溫度范圍。研究認為，襯底電阻增大是環境溫度升高時反相器 HPM 擾亂效應敏感性增加的主要原因。仿真得到了 HPM 引起的反相器門鎖延時特性，通過對溫度分布影響的分析，論文指出閂鎖延時特性與熱邊界條件密切相關，器件內部平均溫度持續上升導致閂鎖效應的大電流通路阻抗增大，從而使得閂鎖效應難以繼續維持，這一結論為文獻中報道的閂鎖延時特性提供了微觀解釋CMOS 反相器的 HPM 擾亂效應機理出發，建立了考慮 HPM 脈寬效應和頻率影響的擾亂效應閾值解析模型，并利用仿真結果和實驗數據對解析模型進行了驗證。研究認為，HPM 導致的過剩載流子注入主導晶體管的電流放大過程，對擾亂效應至關重要。HPM 擾亂脈寬效應可以用反相器寄生晶體管基區過剩載流子隨時間的累積效應來解釋；而 HPM 頻率對擾亂效應的影響則是由于 HPM 頻率較高時器件內部交變電場變化太快以致于載流子無法響應，從而影響了 p 型襯底中的注入電荷總量和過剩載流子濃度分布。利用解析模型研究了結構參數 LB對擾亂效應的影響，結果表明 LB較小的 CMOS 反相器對 HPM 更敏感。［2］
反相器的應用
CMOS 反相器憑借其互補結構所具備的優勢成為于數字電路設計中應用最廣泛的一種器件。CMOS 反相器是由 n-MOSFET 與 p-MOSFET 組成的互補推拉式結構，n-MOSFET 作為驅動管（下拉管），p-MOSFET 作為負載管（上拉管）。包含 p-n-p-n 寄生結構的 CMOS 基本結構示意圖，兩個晶體管的柵極連接在一起，作為信號輸入端；兩個晶體管的襯底分別與它們的源極連接在一起，n-MOSFET 的源極接地 GND，p-MOSFET 的源極接電源電壓 Vdd；n-MOSFET 與 p-MOSFET 的漏極連接在一起作為反相器的輸出端。為了在集成電路中制造 n-MOSFET 和 p-MOSFET，必須形成絕緣的 p 襯底區和 n 襯底區，因此，CMOS 集成電路中具有 n 阱、p 阱和雙阱這三種工藝，本文針對 n 阱工藝下 CMOS 反相器進行研究，即在重摻雜的 p 型襯底硅上先生長一層輕摻雜 p 型外延層，然后通過 n 阱擴散工藝形成 n 阱，之后再制作場氧化層和柵氧化層，利用雜質注入的方式形成源漏區和高摻雜擴散區，最后淀積和刻蝕出金屬化電極并對器件表面進行一定程度的鈍化保護。如圖所示，這種情況下CMOS 結構內部會形成寄生的 n-p-n 雙極型晶體管 Q1 和 p-n-p 雙極型晶體管 Q2，Rsub和 Rwell代表 p 型襯底電阻和 n 阱電阻。在實際應用時，CMOS 反相器電路可能還會包含諸如靜電放電（electrostatic discharge， ESD）保護電路、閂鎖防護電路以及輸入施密特整形電路等其它附屬電路。目前關于 HPM 效應的實驗主要有兩種方法，即輻照法和注入法。輻照法是指 HPM 以空間電磁波方式對目標電子系統進行輻照，得到的是電子系統的 HPM 效應閾值。輻照法主要針對電子系統，能夠比較真實地模擬實際應用環境中電子系統的 HPM 電磁輻射環境，是獲取電子系統整機 HPM 效應閾值的最有效手段；但是這種方法也存在缺點，為了較為真實地模擬實際情況，實驗要求較高：微波波束需要覆蓋整個目標電子系統，并且照射強度均勻，這就要求微波源輻射天線與效應物之間的距離不能太小，但是通常實驗需要在特定的微波暗室中進行，實驗空間有限，難以滿足輻照均勻的要求。另外，輻照實驗從 HPM 源到電子系統內部元器件須經過電磁傳輸和耦合等復雜過程，不利于對電子系統 HPM 效應機理進行分析。注入法是指 HPM 以傳導方式注入目標效應物的敏感端口，觀測其瞬態響應。注入法主要針對單元電路或器件，更適合于 HPM 效應規律、效應機理及敏感環節研究。注入法相對于輻照法更容易實現，對實驗環境的要求相對較低，可以在普通實驗室完成，主要需要解決兩個問題：一是減小注入通道的微波駐波系數，提高微波注入效率，使更多的微波功率進入目標電路或器件；二是要做好微波源和效應目標之間的隔離，避免相互影響和破壞，目前主要隔離措施有衰減、高通/低通濾波和隔離等。
數字電路里面的反相器是什么？還有CMOS反相器
反相器就是把高電平變成低電平，或者把低電平變成高電平的門電路。
反相器只有1個輸入，1個輸出。
根據芯片的結構不同，反相器分為TTL反相器，CMOS反相器。。.
cd4069中文資料詳解（cd4069引腳圖及功能_工作原理_內部結構及應用電路）
本文主要介紹了cd4069中文資料詳解（cd4069引腳圖及功能_工作原理_內部結構及應用電路），cd4069是6反相器電路，由六個COS/MOS反相器...
74ls04中文資料匯總（74ls04引腳圖及功能_內部結構及應用電路）
74ls04是帶有6個非門的芯片，是六輸入反相器，也就是有6個反相器，它的輸出信號與輸入信號相位相反。六個反相器。共用電源端和接地端，其它都是獨立的。輸...
74hc14n中文資料詳解（74hc14n作用及其功能引腳圖和應用電路圖）
74HC14是一款高速CMOS器件，74HC14引腳兼容低功耗肖特基TTL（LSTTL）系列。74HC14遵循JEDEC標準No.7A。74HC14實現...
51單片機的18,19腳XTAL1，XTAL2用來提供外部振蕩源給片內的時鐘電路。
74LS04是一個數字，控制開關芯片簡單來說里面就是幾個電子開關電路由外部信號控制內部開關狀態，在節日彩燈中起控制彩燈按設的順序亮和滅的作用。
74HC14是一款兼容TTL器件引腳的高速CMOS器件，邏輯功能為6路斯密特觸發反相器，其耗電量低，速度快。
反相器是可以將輸入信號的相位反轉180度，這種電路應用在摸擬電路，比如說音頻放大，時鐘振蕩器等。非門是將輸入端的高低電平翻轉，輸入的電平與輸出電平相反，...
74ls04反相器詳解：74ls04與74als04的區別_74ls04芯片應用電路圖
反相器是可以將輸入信號的相位反轉180度，這種電路應用在模擬電路，比如說音頻放大，時鐘振蕩器等。74ls04是帶有6個非門的芯片，是六輸入反相器，也就是...
簡單分析一下我們要實現的功能，無非就是當 in 為 0 （低電平）時，out輸出為1（高電平），即out跟電源VDD相連；當 in 為 1（高電平）時，...
目前為止，常見的電路包括多路復用器、解復用器、編碼器、解碼器、奇偶校驗發生器和校驗器等被稱為組合邏輯電路。在這些類型的電路中，輸出僅取決于輸入的當前狀態...
反相器是可以將輸入信號的相位反轉180度，這種電路應用在模擬電路，比如說音頻放大，時鐘振蕩器等。在電子線路設計中，經常要用到反相器。
CD4069是6反相器電路，由六個COS/MOS反相器電路組成。此器件主要用作通用反相器、即用于不需要中功率TTL驅動和邏輯電平轉換的電路中，（非門，1...
74ls04是帶有6個非門的芯片，就是有6個反相器，它的輸出信號與輸入信號是完全相反的。六個反相器。共用電源端和接地端，其它都是獨立的。輸出信號手動負載...
本文你可以獲得什么？ MOS管構成的緩沖器Buffer和漏極開路們OD門是數字電路非常重要的概念，怎么構成的； 反相器，線與邏輯怎么玩，又怎么用呢？ 根...
反相器構成的振蕩器，這個同學應該是是想做振蕩器電路功能仿真，這個可以在orcadPspice的軟件里面進行仿真?？梢栽趏rcad里面設計原理圖，然后進行...
換一批
編輯推薦廠商產品技術軟件/工具OS/語言教程專題
| 電機控制 | DSP | 氮化鎵 | 功率放大器 | ChatGPT | 自動駕駛 | TI | 瑞薩電子 |
| BLDC | PLC | 碳化硅 | 二極管 | OpenAI | 元宇宙 | 安森美 | ADI |
| 無刷電機 | FOC | IGBT | 逆變器 | 文心一言 | 5G | 英飛凌 | 羅姆 |
| 直流電機 | PID | MOSFET | 傳感器 | 人工智能 | 物聯網 | NXP | 賽靈思 |
| 步進電機 | SPWM | 充電樁 | IPM | 機器視覺 | 無人機 | 三菱電機 | ST |
| 伺服電機 | SVPWM | 光伏發電 | UPS | AR | 智能電網 | 國民技術 | Microchip |
| 開關電源 | 步進電機 | 無線充電 | LabVIEW | EMC | PLC | OLED | 單片機 |
| 5G | m2m | DSP | MCU | ASIC | CPU | ROM | DRAM |
| NB-IoT | LoRa | Zigbee | NFC | 藍牙 | RFID | Wi-Fi | SIGFOX |
| Type-C | USB | 以太網 | 仿真器 | RISC | RAM | 寄存器 | GPU |
| 語音識別 | 萬用表 | CPLD | 耦合 | 電路仿真 | 電容濾波 | 保護電路 | 看門狗 |
| CAN | CSI | DSI | DVI | Ethernet | HDMI | I2C | RS-485 |
| SDI | nas | DMA | HomeKit | 閾值電壓 | UART | 機器學習 | TensorFlow |
| Arduino | BeagleBone | 樹莓派 | STM32 | MSP430 | EFM32 | ARM mbed | EDA |
| 示波器 | LPC | imx8 | PSoC | Altium Designer | Allegro | Mentor | Pads |
| OrCAD | Cadence | AutoCAD | 華秋DFM | Keil | MATLAB | MPLAB | Quartus |
| C++ | Java | Python | JavaScript | node.js | RISC-V | verilog | Tensorflow |
| Android | iOS | linux | RTOS | FreeRTOS | LiteOS | RT-THread | uCOS |
| DuerOS | Brillo | Windows11 | HarmonyOS |
關注我們的微信
下載發燒友APP
電子發燒友觀察
版權所有 ? 湖南華秋數字科技有限公司
電子發燒友 （電路圖） 湘公網安備43011202000918 電信與信息服務業務經營許可證：合字B2-20210191
工商網監
湘ICP備 2023018690 號
