6、反相器
旅顺校区-电工(D)实验八组合逻辑电路设计实验题目及答案
组合逻辑电路设计实验一、综合设计实验要求1．每位同学依学号指定一个题号，学号紧挨的两人一组。
2．所提供的芯片有：74LS00（2输入四与非门，引脚图见指导书），74LS10（3输入双与非门，引脚图见指导书），74LS04（6个反相器，引脚图见指导书）。
3．实验前认真撰写“实验八组合逻辑电路设计实验”。
要求设计思路清晰、步骤完整、说明详细具体。
4．实验操作时间在45分钟内，其成绩以完成实验的质量，操作时间等多方面综合评定。
二、组合逻辑电路设计实验题目题目1：有A、B、C、D四台电机，要求A动B必动，C与D不能同时动，否则报警。
试设计一个满足上述要求的逻辑电路。
设计要求：（学号为1~10的学生做）（1）题目分析。
列出真值表，写逻辑表达式并用卡诺图或逻辑代数化简。
（2）画逻辑图。
用“与非门”和“非门”实现该命题。
（3）验证。
在实验室根据逻辑图连接电路，验证结果是否与命题相符。
（4）解决突发问题。
如果出现因芯片或其他原因而引起的结果错误时，能够根据具体的现象找到问题的原因。
答案：Y⋅=A+=ACDBCDB需要00、04芯片各一个题目2：四名学生中，A 在教室内从来不讲话，B 和D 只有A 在场时才讲话，C始终讲话，试求教室内无人讲话的条件。
设计要求： （学号为11~20的学生做）（1） 列出真值表，写出逻辑表达式并用卡诺图或逻辑代数化简；（2） 用“与非门”和“非门”元件分别组成控制D1和D2的逻辑电路。
（3） 验证。
在实验室根据逻辑图连接电路，验证结果是否与命题相符。
（4） 解决突发问题。
如果出现因芯片或其他原因而引起的结果错误时，能够根据具体的现象找到问题的原因。
D C B C A D C B C A Y ⋅=+=需要00、04、10各一片题目3：某学期开设四门课程，各科合格成绩分别为1分、2分、3分、4分，不合格成绩为0分，要求4门总成绩要达到7分方可结业，设计其判别电路。
设计要求： （学号为21~35的学生做）（1） 列出真值表，写出逻辑表达式并用卡诺图或逻辑代数化简。
CD4069中文使用手册
输入低电平电压
VIL
输出高电平电压
VOH
输出高电平电流
输出低电平电流 输入漏电流 静态电流
i-c
IDD 3.4、交流电气特性 参 数 名 称 符号
交流参数（Tamb =25℃，tr 和 tf ≤ 20ns, CL=50pF）1 测 试 条 件 VDD=5V VDD=10V VDD=15V VDD=5V VDD=10V VDD=15V VDD=5V VDD=10V VDD=15V VDD=5V
(1)
2．SOP 封装：当 Tamb 大于 70℃时，温度每升高 1℃，额定功耗减少 8 mW。
e
引脚 8 9 10 11 12 13 14 符 号 4Y 功 能 数据输出端 4A 5Y 5A 6Y 6A VDD 数据输入端 数据输出端 数据输入端 数据输出端 数据输入端 电源电压 单 位 V V mA mA mA mW ℃ ℃ ℃ ℃
1.0 2.0 2.5 4.95 9.95 14.95 0 0 0 -1.7 -0.64 -1.6 -4.2 0.64 1.6 4.2 0.05 0.05 0.05
±0.1 0.25 0.5 1.0
V V V V V V V V V mA mA mA mA mA mA mA uA uA uA uA
输入高电平电压
i-c
图1 2.2 单个反相器原理图 图2
江苏省无锡市蠡园经济开发区滴翠路 100 号 9 栋 2 层 http://www.i-core. cn 邮编：214072 第 2 页 共 13 页 版本：2012-01-B1
or
e
● ● ● ● ●
全静态工作 提供较宽电压范围：3V～15V 标准对称输出特性 提供较宽温度使用范围：-40℃～125℃ 封装形式：DIP14/SOP14
反相器原理图
反相器原理图
反相器是一种常见的电子电路，它可以将输入信号的相位进行180度的反转，输出一个完全相反的信号。
在许多电子设备中，反相器都扮演着重要的角色，比如在放大器、振荡器和滤波器中都会用到反相器。
本文将介绍反相器的原理图及其工作原理。
首先，让我们来看一下反相器的基本原理图。
在电路图中，反相器通常用一个三角形表示，输入信号连接到三角形的一个端口，输出信号连接到另一个端口。
在三角形的中间，有一个小小的减号，表示这是一个反相器。
反相器的工作原理非常简单，它主要由一个放大器和一个反馈网络组成。
当输入信号加到放大器的输入端口时，放大器会将信号放大，并将放大后的信号输出到反馈网络。
反馈网络将输出信号再次输入到放大器的负输入端口，这样就形成了一个闭环。
在这个闭环中，放大器会不断放大信号，直到输出信号达到一个稳定的状态。
当输入信号的电压为正值时，放大器会输出一个负值的电压，反之亦然。
这就是为什么反相器可以将输入信号的相位进行180度的反转。
当输入信号的电压增大时，输出信号的电压会减小，反之亦然。
这就是反相器的放大特性。
除了基本的反相器外，还有一些衍生的反相器电路，比如带有滞后网络的反相器、带有滞前网络的反相器等。
这些衍生电路都是在基本的反相器电路上进行改进和扩展的，可以根据实际需要选择合适的电路。
总的来说，反相器是一种非常常见且实用的电子电路，它可以将输入信号的相位进行180度的反转，输出一个完全相反的信号。
在电子设备中，反相器扮演着重要的角色，能够实现信号的放大、滤波、振荡等功能。
希望本文对于反相器的原理图及工作原理有所帮助，谢谢阅读！。
6种电平转换的优缺点
6种电平转换的优缺点电平转换是一种将其中一电平信号转换为另一种电平信号的技术。
电平转换广泛应用于各行各业，例如电子设备间的通信、数字电路的设计等。
不同的电平转换方式各有优缺点，下面将介绍6种常见的电平转换方式以及其优缺点。
1.共集电平转换：共集电平转换器是将输入信号通过NPN晶体管等器件进行电平转换的方式。
它常用于信号放大、隔离、匹配等应用中。
优点：(1)输入输出具有相同的电平；(2)输入端与输出端的电阻可以不相等，有很大的灵活性；(3)输入阻抗较高，输出阻抗较低，能够匹配不同电路之间的阻抗差异。
缺点：(1)输出电压下降约0.6V，因晶体管的饱和压降导致；(2)放大倍数相对较低，不适合要求高放大倍数的应用。
2.共射电平转换：共射电平转换器是将输入信号通过NPN晶体管等器件进行电平转换的方式。
它常用于信号放大、缓冲、驱动等应用中。
优点：(1)输出电压较高，适合需要高电平输出的应用；(2)放大倍数相对较高，适合需要高放大倍数的应用。
缺点：(1)输出电压与输入电压之间没有确定的关系；(2)输出端存在一定的电流噪声。
3.共射共集电平转换：共射共集电平转换器是将输入信号通过两级晶体管共同作用进行电平转换的方式。
它常用于信号放大、隔离、驱动等应用中。
优点：(1)既具有共集电平转换的优点，又具有共射电平转换的优点；(2)输入输出具有相同的电平；(3)放大倍数较高。
缺点：(1)外部电路复杂，对器件和参数的匹配要求较高。
4.非反相器电平转换：非反相器电平转换是将输入信号经过一个非反相的放大电路，通过放大转换成输出信号的方式。
它常用于信号放大、反相、驱动等应用中。
优点：(1)不改变输入输出信号的相位；(2)可以将输入信号放大一定倍数。
缺点：(1)输出电压与输入电压之间没有确定的关系，根据电路参数的不同可能出现放大或衰减的情况；(2)输入阻抗较低，需要适配输入设备。
5.反相器电平转换：反相器电平转换是将输入信号经过一个反相的放大电路，通过放大转换成输出信号的方式。
反相器缓冲器工作原理
反相器缓冲器工作原理
反相器和缓冲器是电子电路中常见的两种基本电路。
它们分别
有不同的工作原理和应用场景。
首先来看反相器。
反相器是一种基本的放大电路，它的主要作
用是将输入信号进行180度的相位反转。
反相器的工作原理是利用
一个输入信号经过放大电路后，通过负反馈的方式将输出信号反相。
具体来说，当输入信号为正电压时，放大电路会输出一个负电压，
反之亦然。
这种相位反转的特性使得反相器在信号处理和电路设计
中有着广泛的应用，比如在振荡器、滤波器和模拟运算电路中。
接下来是缓冲器。
缓冲器是一种电子电路，它的主要作用是放
大信号并降低输出阻抗，从而提供一个稳定的输出信号。
缓冲器的
工作原理是利用放大器来增加输入信号的幅度，并通过输出级的设
计来降低输出阻抗，使得输出信号能够稳定地驱动后级电路。
缓冲
器通常用于信号传输过程中，尤其是在信号源和负载之间，以确保
信号的稳定传输和有效驱动。
总的来说，反相器和缓冲器在电子电路中有着不同的作用和工
作原理。
反相器主要用于相位反转，而缓冲器则主要用于信号放大
和输出阻抗匹配。
它们都是电子电路设计中不可或缺的基本元件，对于理解和应用电子电路具有重要意义。
CD4049--六反相缓冲器转换器--中文资料
CD4049功能简介:CD4049 六反相缓冲器/转换器.,CD4049是六反相缓冲器，具有仅用一电源电压(VCC)进行逻辑电平转换的特征。
用作逻辑电平转换时，输入高电平电压(V IH)超过电源电压V CD。
该器件主要用作COS/MOS到DTL/TTL的转换器，能直接驱动两个DTL/TTL负载。
CD4049可替换CD4009，因为CD4049仅需要一电源电压，可取代CD4009用于反相器、电源驱动器或逻辑电平转换器。
CD4049与CD4009引出端排列一致，16引出端是空脚，与内部电路无连接。
若使用时不要求高的漏电流或电压转换，推荐使用CD4049六反相器。
目录内容提要写作提纲正文一、资产减值准备的理论概述 (4)（一）固定资产减值准备的概念 (4)（二）固定资产减值准备的方法 (5)（三）计提资产减值准备的意义 (5)二、固定资产减值准备应用中存在的问题分析 (5)（一）固定资产减值准备的计提模式不固定 (5)（二）公允价值的获取 (6)（三）固定资产未来现金流量现值的计量 (7)（四）利用固定资产减值准备进行利润操纵 (8)三、解决固定资产减值准备应用中存在的问题的对策 (10)（一）确定积累时间统一计提模式 (10)（二）统一的度量标准 (11)（三）提高固定资产可收回金额确定方式的操作性 (11)（四）加强对固定资产减值准备计提的认识 (12)（五）完善会计监督体系 (12)参考文献 (15)内容提要在六大会计要素中，资产是最重要的会计要素之一，与资产相关的会计信息是财务报表使用者关注的重要信息。
然而长期以来，我国的企业普遍存在资产不实、利润虚增的情况，从而使资产减值问题一度成为我国会计规范的热点问题。
人们也期望通过会计上的法律法规减少信息的不对称，让企业向广大投资者提供真实有效的信息。
在企业生产经营过程中，资产减值是一个不可避免的现象，本文通过对新旧会计准则的对比，针对会计实务中对资产减值准备会计处理，分析资产减值准备在会计实务操作中的存在的问题，并对新会计准则下的会计处理方法进行分析与评价，进而提出解决问题的方法，阐述了资产减值准备提取在实务操作中面临的境况。
数字电子技术习题答案
习题答案第一章数制和码制1．数字信号和模拟信号各有什么特点?答：模拟信号——量值的大小随时间变化是连续的。
数字信号——量值的大小随时间变化是离散的、突变的（存在一个最小数量单位△）。
2．在数字系统中为什么要采用二进制?它有何优点?答：简单、状态数少，可以用二极管、三极管的开关状态来对应二进制的两个数。
3.二进制：0、1；四进制：0、1、2、3；八进制：0、1、2、3、4、5、6、7；十六进制：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F。
4.(30.25)10=( 11110.01)2=( 1E.4)16。
(3AB6)16=( 0011101010110110)2=(35266)8。
(136.27)10=( 10001000.0100)2=( 88.4)16。
5.B E6.ABCD7.(432.B7)16=( 010*********. 10110111)2=(2062. 556)8。
8.二进制数的1和0代表一个事物的两种不同逻辑状态。
9.在二进制数的前面增加一位符号位。
符号位为0表示正数；符号位为1表示负数。
这种表示法称为原码。
10.正数的反码与原码相同，负数的反码即为它的正数原码连同符号位按位取反。
11.正数的补码与原码相同，负数的补码即为它的反码在最低位加1形成。
12.在二进制数的前面增加一位符号位。
符号位为0表示正数；符号位为1表示负数。
正数的反码、补码与原码相同，负数的反码即为它的正数原码连同符号位按位取反。
负数的补码即为它的反码在最低位加1形成。
补码再补是原码。
13.A:(+1011)2的反码、补码与原码均相同：01011；B: (-1101)2的原码为11101，反码为10010，补码为10011.14.A: (111011)2 的符号位为1，该数为负数，反码为100100，补码为100101. B: (001010)2 的符号位为0，该数为正，故反码、补码与原码均相同：001010.15.两个用补码表示的二进制数相加时，和的符号位是将两个加数的符号位和来自最高有效数字位的进位相加，舍弃产生的进位得到的结果就是和的符号。
反相器结构
反相器结构
反相器（inverter）是一种基本的逻辑门电路，它将输入信号取反输出。
在数字电路和逻辑电路中，反相器的结构可以采用不同的实现方式，下面是两种常见的反相器结构：
1. 三极管反相器结构：这种结构使用三极管（通常是NPN型）作为开关来实现反相功能。
输入信号通过基极控制三极管的导通和截止，从而产生输出信号的反向。
具体的连接方式是将输入信号连接到三极管的基极，输出信号从三极管的集电极获取。
当输入为高电平时，三极管导通，输出为低电平；当输入为低电平时，三极管截止，输出为高电平。
2. MOSFET反相器结构：这种结构使用金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）来实现反相功能。
MOSFET有两个基本模式：增强型（Enhancement Mode）和耗尽型（Depletion Mode）。
在反相器结构中，常用的是增强型MOSFET。
输入信号通过控制栅极电压来控制MOSFET的导通和截止，从而实现反向输出。
具体的连接方式是将输入信号连接到MOSFET的栅极，输出信号从MOSFET的漏极获取。
当输入为高电平时，MOSFET截止，输出为高电平；当输入为低电平时，MOSFET 导通，输出为低电平。
这些是常见的反相器结构，它们在数字电路和逻辑电路中被广泛应用，用于信号处理、逻辑运算和数据传输等方面。
1/ 1。
什么是反相器它在电路中的作用是什么
什么是反相器它在电路中的作用是什么反相器是一种在电路中常见的器件，它具有特殊的功能和作用。
本文将对反相器的定义以及其在电路中的作用进行详细解析，旨在帮助读者更好地理解和应用反相器。
一、反相器的定义反相器，顾名思义，就是可以对输入信号进行反相处理的电路。
它由一个放大器和一个反馈电阻组成，主要作用是将输入信号的相位进行180度的翻转。
在电路中，反相器可以通过不同的组合电路实现，如晶体管放大电路、运算放大器电路等。
二、反相器的工作原理反相器的工作原理可以通过以下步骤来理解：首先，输入信号进入反相器的输入端；然后，经过放大器的放大作用，信号被放大；接着，反馈电阻将一部分放大后的信号反馈回输入端；最后，反馈信号与输入信号进行相位翻转，输出信号呈现出与输入信号相反的相位。
三、反相器在电路中的作用1. 相位翻转：反相器的最主要作用是实现输入信号的相位翻转。
在某些电路设计中，需要将输入信号的相位反转，以满足特定的电路要求。
反相器通过将输入信号的相位翻转180度，实现了对信号相位的控制。
2. 波形放大：除了相位翻转外，反相器还具有波形放大的作用。
经过反相器放大后的输出信号的幅度将比输入信号的幅度更大。
这对于一些需要波形增益的电路来说非常有用，如音频放大器、功率放大器等。
3. 信号反向控制：当输入信号经过反相器后，输出信号与输入信号的相位相反。
这意味着当输入信号的幅度为高电平时，输出信号的幅度为低电平，反之亦然。
这种特性使得反相器在数字电路中具有控制信号反向的能力，广泛应用于逻辑门电路、时序电路等。
4. 滤波器设计：反相器在滤波器设计中也发挥了重要的作用。
通过合理选择反馈电阻和外接电容等元件，可以构建出不同特性的滤波器电路，用于对输入信号进行滤波和频率选择。
综上所述，反相器是一种常见的电路器件，主要用于对输入信号的相位进行翻转。
它在电路中有着广泛的应用，包括相位翻转、波形放大、信号反向控制和滤波器设计等方面。
通过合理应用反相器，可以实现电路的多种功能和特性，从而满足不同的设计需求。
实验六、反相器LVS
实验六、反相器LVS一、实验目的：LVS是一个比较布局图与电路图所描述的电路是否相同的工具，亦即比较S-Edit绘制的电路图与L-Edit绘制的布局图是否一致的工具。
本范例将分别将前面反相器电路设计与反相器版图设计输出成T-Spice中的文件，再以其结果进行对比，并以详细的步骤引导学习LVS的基本功能。
二、实验要求：1、了解版图的电路转化过程；2、了解电路图的电路转化定义文件3、熟悉LVS。
三、实验步骤：操作流程：进入LVS——建立新文件——设定——电路对比。
(1)打开LVS程序：执行在..＼Tanner\LEdit目录下的lvs．exe文件，或选择“开始”——“程序”——Tanner EDA——L-Edit——LVS命令，即可打开LVS程序。
(1)打开文件：先打开要进行对比的两个反相器电路，inv．spc文件与inv．sp文件，其中inv．spc文件是从前面实验四的L-Edit编辑的布局图inv组件(inv Cell)转化出的结果，而inv．sp文件是从从前面实验五的S-Edit编辑的电路图inv模块(inv Module)输出成SPICE文件的结果。
在LVS环境下，可选择File—Open，打开“打开”对话框，在“文件类型”下拉列表中选择Spice Files(*.sp*)选项，在“文件名”下拉列表中选择inv．sp 文件与inv．spc文件，如图13．1所示。
(3)修改文件：观察打开的inv．spc文件与inv．sp文件，将.include的设定修改成如图13．2所示的状态并保存，注意包含文件的路径不要加上引号。
(4)打开LVS新文件：在LVS环境下选择File—New命令，出现“打开”对话框，在其中的列表框中选择LVS Setup选项，再单击“确定”按钮，如图13．3所示。
(5)文件设定：在Setup1对话框中有很多项目需要设定，包括要对比的文件名称、对比结果的报告文件、要对比的项目等。
反相器工作原理
反相器工作原理反相器是一种重要的电子电路元件，它可以实现对输入信号进行反相的功能。
其工作原理涉及到基本的放大器和负反馈原理，下面我们来详细解释一下反相器的工作原理。
我们需要了解反相器的基本构成。
一个典型的反相器电路由一个放大器和两个输入信号组成。
放大器可以是运算放大器，而输入信号则分别连接到反馈电阻和输入电阻。
让我们从输入信号开始讨论。
当一个输入信号被应用到反相器的输入电阻时，根据欧姆定律，电压信号会产生一个与输入电阻和输入信号大小成正比的电流。
这个电流会流向放大器的负极，然后经过放大器的放大作用，形成一个放大后的反相信号。
接着，我们来看反馈电阻。
反馈电阻连接在放大器的输出端和输入端之间，它的作用是将输出信号引导回到放大器的输入端。
当输出信号流经反馈电阻回到放大器的输入端时，会产生一个反向的输入信号，从而实现了对输入信号的反相操作。
由于反馈电阻引入了负反馈机制，这种负反馈会导致输出端的输出信号与输入端的输入信号之间产生一个稳定的比例关系。
这样，无论输入信号的幅度如何变化，输出信号始终能保持一个确定的增益。
在这个过程中，由于输入信号经过负反馈放大，实际上输出信号是原输入信号的相反数。
也就是说，当输入信号变大时，输出信号变小；当输入信号变小时，输出信号变大。
这就是为什么反相器能够实现对输入信号的反相操作的原因。
在电路设计和信号处理中，反相器具有很多重要的应用。
在放大器设计中，反相器可以用来实现对信号的增益调节和相位反转操作；在滤波器设计中，反相器可以用来实现对信号频率的选择性放大或滤除。
反相器还可以用在振荡器、比较器、模数转换器等电路中，发挥着重要的作用。
反相器是一种基本而重要的电子电路元件，它通过合理地结合放大器和负反馈原理，实现了对输入信号的反相操作。
它在电路设计和信号处理中有着广泛的应用。
希望通过本文的介绍，读者们能更深入地了解反相器的工作原理和应用。
反相器缓冲器工作原理
反相器缓冲器工作原理反相器缓冲器是一种常见的电子电路元件，主要用于信号放大、波形整形和电路级联等应用。
它的工作原理相对复杂，涉及到电子学的原理和逻辑，需要细致的分析和解释。
反相器缓冲器的工作原理涉及到两种基本的电子元件：晶体管和电阻。
晶体管能够控制电流的流动，而电阻则用来调整电路中的电压和电流。
反相器缓冲器的作用就是在输入信号的基础上产生一个完全相反的输出信号，同时保持信号幅度的不变。
这样的设计使得反相器缓冲器成为一个重要的信号处理模块。
在反相器缓冲器中，晶体管扮演着重要的角色。
晶体管可以分为P型和N型两种类型，其工作原理基于PN结的导电特性。
通过适当的控制电压，可以改变PN结的导电状态，实现电流的控制。
在反相器缓冲器中，晶体管的特性使得它能够将输入的信号反向放大，从而产生一个完全相反的输出信号。
电阻也是反相器缓冲器中不可或缺的元件。
电阻的作用是调整电路中的电压和电流，使得输出信号能够达到预期的幅度和相位。
通过适当选择和连接电阻，可以实现对反相器缓冲器输出信号的调节和控制。
在一个完整的反相器缓冲器电路中，晶体管和电阻相互配合，形成一个复杂的信号处理系统。
输入信号首先经过晶体管的放大和反向处理，然后通过电阻的调节和控制，最终形成一个与输入信号相反的输出信号。
这个过程涉及到信号的放大、反向和整形，需要精确的电路设计和参数调节。
反相器缓冲器的工作原理与其应用领域密切相关。
在电子领域，反相器缓冲器常用于信号放大和整形。
通过反相器缓冲器的设计，可以实现输入信号的精确处理和控制，满足不同应用的需求。
在通信、音频、视频和控制系统中，反相器缓冲器都扮演着重要的角色，提高了系统的性能和稳定性。
反相器缓冲器还常用于电路的级联。
由于其放大和整形的特性，反相器缓冲器可以作为不同功能模块之间的连接和转换器。
通过反相器缓冲器的级联，可以实现信号的传输和处理，满足复杂系统的需要。
反相器缓冲器是一种重要的电子电路元件，其工作原理涉及到晶体管和电阻的配合，通过放大、反向和整形实现信号的精确处理和控制。
红外线报警器的安装与调试
目录中文摘要 (1)一、绪论 (3)二、红外线报警器的分类及原理 (5)（一）主动式红外报警器 (5)（二）被动式红外报警器 (6)三、产品的整体设计及原理 (8)（一）设计原理 (8)（二）电路主要原件介绍 (15)四、红外线报警器的安装与调试 (19)（一）实际安装 (19)（二）实际调试 (20)结束语 (23)致谢 (24)参考文献 (25)红外线报警器的安装与调试摘要通过介绍红外传感器的工作原理，给出了一种电红外报警器的结构原理及其应用电路。
这种电路把红外线的隐蔽性很好地应用于报警系统中，从而实现了防盗报警功能，达到了安全防护之目的。
该报警器能探测人体发出的红外线，由红外线传感器、信号放大电路、电压比较器、延时电路和报警指示电路等组成。
当人进入报警器的监视区域内，即可发出报警信号，适用于家庭、办公室、仓库、实验室等比较重要场合防盗报警。
概述了红外辐射的知识、红外传感器的结构和工作原理。
利用红外传感器设计了一种被动式红外报警电路,分析了该电路的功能和工作原理。
红外传感器具有很多的优点,在防盗、警戒等装置中应用较广。
关键词红外线报警器单片机主动式报警被动式报警一、绪论随着时代的不断进步，人们对自己所处环境的安全性提出了更高的要求，尤其是在家居安全方面，不得不时刻留意那些不速之客。
现在很多小区都安装了智能报警系统，因而大大提高了小区的安全程度，有效保证了居民的人身财产安全。
由于红外线是不可见光，有很强的隐蔽性和保密性，因此在防盗、警戒等安保装置中得到了广泛的应用。
为了防止各种偷盗和暴力事件的发生和危害,确保大厦的安全,生命和财产不受损害,智能保安系统的设置是必要的。
随着科技的发展,新的犯罪手段对保安系统也提出了新的要求,在信息时代的今天,对钱、财物、人身安全的保护是一方面,而对储存在计算机里的大量的重要文件、数据,更需要保护。
在一个智能化大厦内,不仅对外部人员要防范,对内部人员也需要加强治理;对某些重要的地点、物品,以及重要的人物也需要非凡的保护。
7404六项反相器
8
15/22
ns
AC Electrical Characteristics VCCe2.0V to 6.0V, CLe50 pF, tretfe6 ns (unless otherwise specified)
应用电路：
图4CMOS相反器构成震荡电路
图5利用三个反向器组成一个clock的振荡器电路
电气3班刘丹峰9210090414
该74HC04/74HCT04是高速CMOS器件，低功耗肖特基的TTL(LSTTL)电路。
功能作用：六反相器
图1引脚图功能
图2逻辑图
图3 7404真值表
最大额定值
电源电压
-0.5 to +7.0V
DC输入电压
-1.5 to Vcc+1.5V
直流输出电压
-0.5 to Vcc+0.5V
1.35
6.0V
1.8
1.8
1.8
VOH
输出高电平电压
VIN=VIL丨IOUT丨≤20 μA
2.0V
2.0
1.9
1.9
1.9
V
4.5V
4.5
4.4
4.4
4.4
6.0V
6.0
5.9
5.9
5.9
VIN=VIL丨IOUT丨≤4.0 mA丨IOUT丨≤5.2 mA
4.5V
4.2
3.98
3.84
3.7
V
6.0V
0.4
IIN
最大输入电流
VIN=VCC or GND
6.0V
±0.1
±1.0
±1.0
μA
ICC
反相器的设计与仿真
0.18umCMOS反相器的设计与仿真2016311030103 吴昊一.实验目的在SMIC 0.18um CMOS mix-signal环境下设计一个反相器，使其tpHL二tpLH,并且tp越小越好。
利用这个反相器驱动2pf电容,观察tp。
以这个反相器为最小单元，驱动6pf电容，总延迟越小越好。
制作版图，后仿真，提取参数。
二.实验原理1•反相器特性1、输出高低电平为VDD和GND电压摆幅等于电源电压；2、逻辑电平与器件尺寸无关；3、稳态是总存在输出到电源或者地通路；4、输入阻抗高；5、稳态时电源和地没通路；2•开关阈值电压Vm和噪声容限Vm的值取决于kp/knL " Wk = -所以P管和N管的宽长比值不同，Vm的值不同。
增加P管宽度使Vm移向Vdd，增加N管宽度使Vm移向GNB 当Vm=1/2Vdd时, 得到最大噪声容限。
要使得噪声容限最大，PMOS部分的尺寸要比NMOS大，计算结果是3.5倍，实际设计中一般是2~2.5倍。
3•反向器传播延迟优化1、使电容最小（负载电容、自载电容、连线电容）漏端扩散区的面积应尽可能小输入电容要考虑：（1）Cgs随栅压而变化（2）密勒效应（3）自举电路2、使晶体管的等效导通电阻（输出电阻）较小：加大晶体管的尺寸（驱动能力）但这同时加大自载电容和负载电容（下一级晶体管的输入电容）3、提咼电源电压提高电源电压可以降低延时，即可用功耗换取性能。
但超过一定程度后改善有限。
电压过高会引起可靠性问题•当电源电压超过2Vt 以后作用不明显.4、对称性设计要求令Wp/Wn二卩p/卩u可得到相等的上升延时和下降延时，即tpHL 二tpLH。
仿真结果表明：当P, N管尺寸比为1.9时，延时最小，在2.4时为上升和下降延时相等。
4•反相器驱动能力考虑1•单个反相器驱动固定负载tp= 0.69切0 （1 + Ce.xt/S Ci re f）-tp0为反相器的本征延迟，S是反向尺寸与参照反相器尺寸的比值。
74HC04
74HCT04/74HC04中文资料
74HC04功能作用：
74HC04/74HCT04是六反相器,高速CMOS器件，低功耗肖特基的TTL(LSTTL)电路。
74HC04引脚图:
最大额定值
74HC04真值表:
该74HC/HCT04是高速的硅栅CMOS器件
并兼容低功耗肖特基的TTL
（ LSTTL ）。
他们中指明遵守JEDEC的
74hc04
没有标准。
7A款。
74HC/HCT04提供的6个颠倒
缓冲器。
74HC04
74HC04是内含6组相同的反相器。
即1A输入高电平，1Y输出低电平六反相器
编辑本段简要说明
04 为六组反相器，共有 54/7404、54/74H04、54/74S04、54/74LS04四种线路结构形
式，其主要电特性的典型值如下：
型号 tPLH tPHL PD
5404/7404 12ns 8ns 60mW
54H04/74H04 6ns 6.5ns 140mW
54S04/74S04 3ns 3ns 113mW
54LS04/74LS04 9ns 10ns 12mW
引出端符号
1A－6A 输入端
1Y－6Y 输出端
编辑本段逻辑图
极限值
电源电压 (7V)
输入电压
54/7404、54/74H04、54/74S04…………….5.5V
54/74LS04 (7V)
工作环境温度
54XX X …………………………………. -55~125℃
74XXX …………………………………. 0~70℃
存储温度………………………………………….-65~150℃。
反相器 电流
反相器电流
摘要：
1.反相器的定义和作用
2.电流的概念和种类
3.反相器对电流的控制
4.电流在反相器中的应用
5.反相器与电流的关系对电子设备的影响
正文：
反相器，作为一种基本的电子元件，具有将输入信号取反的作用。
在电子电路中，反相器广泛应用于信号处理、放大、开关等功能。
电流，是电子在导体中移动的现象，是电子设备正常工作的基础。
本文将详细探讨反相器与电流之间的关系。
首先，了解电流的概念和种类。
电流分为直流（DC）和交流（AC），根据电流的方向和大小可以描述其在电路中的流动情况。
在电子设备中，电流的大小和方向对于设备的性能有着重要影响。
其次，反相器对电流的控制。
反相器可以改变输入信号的极性，从而控制输出电流的方向。
在实际应用中，反相器能够实现电流的截止、导通等功能，从而满足不同电子设备的需求。
电流在反相器中的应用广泛。
例如，在电源管理、信号处理、放大器等电路中，都需要对电流进行精确的控制。
反相器作为基本的电子元件，能够实现对电流的有效控制，从而保证电子设备的正常运行。
最后，反相器与电流的关系对电子设备的影响。
反相器与电流之间的关系密切，反相器的性能直接影响电流的控制。
因此，在设计和使用电子设备时，需要充分考虑反相器与电流之间的关系，以保证设备的稳定性和可靠性。
总之，反相器与电流之间的关系在电子设备中具有重要意义。
汽车尾灯原理初中物理
汽车尾灯原理初中物理
汽车尾灯控制电路包含译码电路和显示驱动电路。
其显示驱动电路由6个发光二极管和6个反相器(7404)构成;译码电路由3—8线译码器74138和6个与非门(7400)构成。
74138的三个输入端A、
B、C分别接三进制计数器的输出端1Q、2Q和转向控制开关[2]。
当
[2]=0，使能端信号G=0(译码器工作)、S=1，计数器的状态为00、01、10时，74138对应的输出端Y0、Y1、Y2依次为“0”有效，即反相器G1～G3的输出端也依次为0，故指示灯按D3←D2← D1顺序点亮。
若上述条件不变，而[2]=1时，则74138对应的输出端Y4、Y5、Y6依次为0有效，即反相器G4～G6的输出依次为0，故指示灯按D4→ D5→ D6顺序点亮。
当G=1(译码器禁止译码)、S=1时，74138的输出全为1，G1～G6的输出也全为1，指示灯全灭;G =1、S=CP时，指示灯随CP的频率闪烁。
(“1”表示高电平，“0”表示低电平)，电路中限流电阻取值为0.2 kΩ。
本电路用几个廉价的晶体管和两个继电器使公共汽车的抽动国信号和拐弯信号能综合控制尾灯;制动时两个尾灯都亮，拐弯时只有一个尾灯亮。
拐弯信号使尾灯每秒亮两次。
拐弯时C1和C2充电至拐弯信号的峰压。
电容的大小要使继电器能够在灯闪的间隙时间内吸合。
如果电容选得太大，在拐弯信号撤除之后，制动信号就无法马上使尾灯亮起来。
本电路是为新式汽车设计的，这种汽车为了保证安全起见需要将拐弯信号和制动信号分开。
反相器的延时计算
反相器的延时计算反相器是一种常见的电子电路元件，常见于放大器、逻辑电路以及计算机内存等系统中。
它的主要作用是将输入信号取反输出。
在实际应用中，反相器的延时是一个重要的参数，它决定了输入信号的反相和输出信号的延迟时间。
延时的计算可以通过以下参考内容进行。
1. 简单反相器：首先，我们先来了解一种最基本的反相器电路：简单的NPN晶体管反相器。
它由一个NPN型晶体管和两个电阻器（R1和R2）组成。
电阻器R1通过负反馈连接到基极，电阻器R2则连接到集电极和负电源。
输入信号通过R1传递到晶体管基极，然后通过晶体管的放大作用，输出信号从集电极获得。
根据晶体管的参数和电阻器值，可以计算出电路的延时。
2. 延时的定义：在反相器中，延时是指输入信号从变化到输出信号变化所需要的时间。
常用的延时参数包括上升延时（t_r）和下降延时（t_f）。
上升延时指输入信号从0到百分之90的时间，下降延时指输入信号从百分之90到0的时间。
3. 延时的计算方法：延时的计算涉及到多个因素，包括晶体管的特性、电阻器值和负载电容等。
需要注意的是，不同反相器电路的延时计算方法有所不同。
其中，一个常用的近似计算方法是根据反相器的传输特性曲线来估算延时。
4. 传输特性曲线的分析：传输特性曲线（Transfer characteristics curve）是指输入信号和输出信号的关系曲线。
在反相器中，输入信号通常是一个矩形波形。
通过跟踪输入信号的跳变和对应的输出信号的跳变，可以得到传输特性曲线。
延时可以通过该曲线的斜率来近似计算。
5. RC延时模型：在反相器中，电容和电阻可以引起延时。
常见的电容是负载电容，它主要是由输出电路的电容引起的。
通过考虑RC时间常数，可以估算出延时。
6. Miller效应：在反相器中，Miller效应是晶体管集电极和基极之间的电容效应。
它会导致反相器的延时增加。
在计算延时时，需要考虑Miller效应的影响。
7. 延时优化方法：为了减少反相器的延时，可以采取一些优化方法。
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典型数据
≤10 mA ≤5 mA ≥3 V ≤0.35 V ≤2.2 mA ≤70μA
开门电平 关门电平
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UON UOFF
≤1.8 V ≥0.8 V
≤30 ns
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平均传输时间 tpd
作业题
2-6
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反相器VT2 实现非逻辑 输入高电 压时饱和 输入低电 压时截止
反相输出
向后级提供反相 与同相输出。
同相输出
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6
(3) 输出级（推拉式输出） VT3为射极跟随器
低输入 截止 高输入 饱和
高输入
导通
低输入 截止
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7
2. 工作原理
（1）当输入高电平时， uI=3.6V，
1. 平均传输延迟时间tpd
平均传输延迟时间tpd表征了门电路的开关速度。 tpd = （tpLH +tpHL）/2
图2-15 TTL反相器的平均延迟时间
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2． TTL门电路主要参数的典型数据
表2-5 74系列TTL门电路主要参数的典型数据
参数名称
导通电源电流 ICCL 截止电源电流 ICCH 输出高电平 UOH 输出低电平 UOL 输入短路电流 IIS 输入漏电流 IIH
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UIL
UNL
UOFF
UON
UNH U IH
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① 低电平噪声容限（低电平正向干扰范围）
UNL=UOFF-UIL
UIL为电路输入低电平的典型值（0.3V）
若UOFF=0.8V，则有 UNL=0.8-0.3=0.5 (V) ② 高电平噪声容限（高电平负向干扰范围） UNH = UIH - UON
2.3
TTL反相器
结束 放映
2.3.1 TTL反相器的工作原理 2.3.2 TTL反相器的电压传输特性及参数
2.3.3 TTL反相器的输入特性和输出特性 2.3.4
2012-11-2
TTL反相器的其它参数
1
复习
什么是高电平？什么是低电平？ 什么是状态赋值？ 什么是正逻辑？什么是负逻辑？ 二极管与门、或门有何优点和缺点？
UIH为电路输入高电平的典型值（3V）
若UON=1.8V，则有 UNH = 3-1.8 =1.2 (V)
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2.3.3 TTL反相器的输入特性和输出特性
1. 输入伏安特性 输入电压和输入电流之间的关系曲线。
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图2-11 TTL反相器的输入伏安特性 （a）测试电路 （b）输入伏安特性曲线
1. 电路组成
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图2-9 TTL反相器的基本电路
4
(1) 输入级
P N N
P
N
N
当输入低电平时， uI=0.3V，发射结正向导 通， uB1=1.0V 当输入高电平时， uI=3.6V，发射结受后级 电路的影响将反向截止。 uB1由后级电路决定。
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(2) 中间级
典型值为3V。
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12
(3) 开门电平UON
一般要求UON≤1.8V (4) 关门电平UOFF 一般要求UOFF≥0.8V
UOFF UON
在保证输出为额定低电平的条件下，允许的最小 输入高电平的数值，称为开门电平UON。
在保证输出为额定高电平的条件下，允许的最大 输入低电平的数值，称为关门电平UOFF。
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1V
0.3V
3.6V
(3) 采用推拉式输出级利于提高开关速度和负载能力
VT3组成射极输出器，优点是既能提高开关速度， 又能提高负载能力。 当输入高电平时，VT4饱和， uB3=uC2=0.3V+0.7V=1V，VT3和VD截止，VT4的集电 极电流可以全部用来驱动负载。 当输入低电平时，VT4截止，VT3导通(为射极输 出器)，其输出电阻很小，带负载能力很强。 可见，无论输入如何，VT3和VT4总是一管导通而 另一管截止。 这种推拉式工作方式，带负载能力很强。
VT1处于倒置工作状态，
集电结正偏，发射结反偏， uB1=0.7V×3=2.1V， VT2和VT4饱和， 输出为低电平uO=0.3V。 2.1V 3.6V
0.3V
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8
（2） 当输入低电平时， uI=0.3V，
VT1发射结导通， uB1=0.3V+0.7V=1V， VT2和VT4均截止， VT3和VD导通。 输出高电平 uO =VCC -UBE3-UD ≈5V-0.7V-0.7V=3.6V
虚框内为TTL反相器的部分内部电路
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ROFF
RON
RI→ ∞悬空时？
RI 较小时，关门，输出高电平； RI 较大时，开门，输出低电平； RI 不大不小时，工作在线性区或转折区。
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(1) 关门电阻ROFF —— 在保证门电路输出为
额定高电平的条件下，所允许RI 的最大值称为关 门电阻。典型的TTL门电路ROFF≈ 0.7kΩ。 (2) 开门电阻RON—— 在保证门电路输出为额 定低电平的条件下，所允许RI 的最小值称为开门 电阻。典型的TTL门电路RON≈ 2kΩ。 数字电路中要求输入负载电阻RI ≥ RON或RI ≤
17
两个重要参数： (1) 输入短路电流IIS 当uI = 0V时，iI从输入端流出。 iI =－(VCC－UBE1)/R1 =－(5－0.7)/4 ≈－1.1mA (2) 高电平输入电流IIH 当输入为高电平时，VT1的发射结反偏，集电结 正偏，处于倒置工作状态，倒置工作的三极管电流 放大系数β反很小(约在0.01以下)，所以 iI = IIH =β反 iB2 IIH很小，约为10μA左右。
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2
2.3
TTL反相器
TTL集成逻辑门电路的输入和输出结构均采用
半导体三极管，所以称晶体管—晶体管逻辑门电路， 简称TTL电路。 TTL电路的基本环节是反相器。 简单了解TTL反相器的电路及工作原理，重点 掌握其特性曲线和主要参数（应用所需知识）。
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3
2.3.1 TTL反相器的工作原理
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2. 输入负载特性
TTL反相器的输入端对地接上电阻RI 时，uI随 RI 的变化而变化的关系曲线。
图2-12 输入负载特性曲线 （a）测试电路 （b）输入负载特性曲线
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在一定范围内， uI随RI的增大而升 高。但当输入电压 uI达到1.4V以后， uB1 = 2.1V，RI增大， 由于uB1不变，故uI = 1.4V也不变。这 时VT2和VT4饱和导 通，输出为低电平。
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(2) 输出低电平时的输出特性
灌电流负载
图2-14 输出低电平时的输出特性 一般灌电流在20 mA以下时，电路可以正常工作。 （a）电路 （b）特性曲线
负载电流iL不可过大，否则输出低电平会升高。 典型TTL门电路的灌电流负载为12.8 mA。
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2.3.4 TTL反相器的其它参数
ROFF ，否则输入信号将不在高低电平范围内。
振荡电路则令 ROFF ≤ RI ≤ RON使电路处于转 折区。
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3. 输出特性 指输出电压与输出电流之间的关系曲线。 (1) 输出高电平时的输出特性
拉电流负载
图2-13 输出高电平时的输出特性 （a）电路 （b）特性曲线
负载电流iL不可过大，否则输出高电平会降低。
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2.3.2 TTL反相器的电压传输特性及参数
电压传输特性：输出电压uO与输入电压uI的关 系曲线。 VT4截止，称关门 1. 曲线分析 截止区 线性区
VT4饱和， 称开门
转折区
饱和区
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图2-10 TTL反相器电路的电压传输特性
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2. 结合电压传输特性介绍几个参数 (1) 输出高电平UOH (2) 输出低电平UOL 典型值为0.3V。
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(5) 阈值电压UTH
电压传输特性曲线转折区中点所对应的uI值称为阈
值电压UTH（又称门槛电平）。通常UTH≈1.4V。
(6) 噪声容限（ UNL和UNH ） 噪声容限也称抗干扰能力，它反映门电路在多大 的干扰电压下仍能正常工作。 UNL和UNH越大，电路的抗干扰能力越强。