在電子電路中我們也常常可以看到用三極管實(shí)現(xiàn)的反相器。當(dāng)輸入端給高電平的時(shí)候,那么輸出端就輸出低電平;當(dāng)輸入端給低電平的時(shí)候,那么輸出端就輸出高電平。一般使三極管能在飽和狀態(tài)與截止?fàn)顟B(tài)工作時(shí)就能夠?qū)崿F(xiàn)反相器的功能,也就是說三極管要能夠工作在開關(guān)量的狀態(tài)。那么要使三極管電路處于適合開關(guān)量的工作狀態(tài)必須給三極管外圍加裝適合的外圍電阻,例如下圖所示,我們可以用PNP和NPN兩種類型的三極管,在其基極上接一個(gè)10千歐的電阻,在其集電極上接一個(gè)1.5千歐的電阻,為了使三極管能可靠的截止,還要加接一個(gè)20K的下偏置電阻,這樣就可以實(shí)現(xiàn)三極管的反相器功能了。
其輸出與輸入波形圖如下面所表示的那樣,它們的輸入狀態(tài)與輸出狀態(tài)處于反相狀態(tài)。
場效應(yīng)管(MOS)實(shí)現(xiàn)反相器
在實(shí)際電路中組成的反相器往往是用MOS管組成的,它是利用P溝道型的PMOS管和N溝道型的NMOS管進(jìn)行互補(bǔ)而成的。PMOS管在電路中起到負(fù)載的作用,NMOS管在電路中起到驅(qū)動的作用。電路中分別把它們的柵極(G)連接在一起作為反相器的輸入端,輸出端則是把它們的漏極(D)連接在一起。
在電路中我們可以分析出,當(dāng)輸入端VI是低電平時(shí),即VI=0V,這時(shí)NMOS管(下面的MOS管)時(shí)截止的,而PMOS管是導(dǎo)通的(上面的MOS管),這時(shí)電路輸出的電壓為VO=Vdd 是高電平;同樣的方法我們可以分析到當(dāng)輸入端VI是高電平時(shí),即VI=Vdd,這時(shí)NMOS管(下面的MOS管)時(shí)導(dǎo)通的,而PMOS管是截止的(上面的MOS管),這時(shí)電路輸出的電壓為VO=0V 是低電平。
專用反相器的集成電路
另一個(gè)實(shí)現(xiàn)的方法就是為了提高集成度,現(xiàn)在大部分都采用了集成電路的方式來達(dá)到反相器的功能,現(xiàn)在具有反相器功能的集成電路還是比較多的,常見的有CD4069、和一些74LS04集成芯片等,例如74LS04就是一個(gè)6非門集成電路,它的工作電壓是5V,其內(nèi)部含有6個(gè)COMS反相器,從圖中可以見到當(dāng)輸入為高電平的時(shí)候輸出為低電平從而實(shí)現(xiàn)了反向器的功能。如下圖所示的那樣。
CD4069反相器集成芯片
我們能夠見到的集成反相器的芯片有CD4069、MC14069、74HC4069三款芯片,而CD4069以三者中比較常見的一款集成反相器芯片,它們都有一個(gè)共同的特點(diǎn)就是當(dāng)輸入端加高電平,輸出端就輸出低電平;輸入端加低電平,輸出端就會輸出高電平。其圖形如下圖所示的那樣。
這種芯片一般在聲控開關(guān)電路、延時(shí)電路等場合可以見到它們。
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