硬件型号:千水星74HC04
系统版本:反相器系统
以TTL反相器为例,它的工作原理:
(1)当输入为高电平,如vI=3.6V时,电源VCC通过Rbl和T1的集电结向T2、T3提供基极电流,使T2、T3饱和,输出为低电平,如 vO=0.2V。此时 VB1=VBC1+VBE2+VBE3=(0.7+0.7+0.7)V=2.1V。T1的发射结处于反向偏置 ,而集电结处于正向偏置。所以T1处于发射结和集电结倒置使用的放大状态。由于T2和T3饱和,输出 VC3 =0.2V,同时可估算出VC2的值:VC2=VCE2+VB3=(0.2+0.7)V=0.9V。此时,VB4=VC2=0.9V。作用于T4的发射结和二极管D的串联支路的电压为VC2-Vo=(0.9-0.2)V=0.7V,显然,T4和D均截止,实现了反相器的逻辑关系:输入为高电平时,输出为低电平。
(2)当输入为低电平且电压为0.2V时,T1的发射结导通,其基极电压等于输入低电压加上发射结正向压降,即:VB1=(0.2+0.7)V=0.9V
此时VB1作用于T1的集电结和T2、T3的发射结上,所以T2、T3都截止,输出为高电平。由于T2截止,VCC通过RC2向T4提供基极电流,致使T4和D导通,其电流流入负载。输出电压为vO=Vcc-VBE4-VD=(5-0.7-0.7)V=3.6V。同样也实现了反相器的逻辑关系:输入为低电平时,输出为高电平。
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