CMOS Inverter som en analog krets

CMOS Inverter som en analog krets


En CMOS-inverteren er en integrert krets, eller IC, som er utformet for å manipulere digitale data i datamaskiner og tilhørende utstyr. Dens transistorer har Complementary Metal Oxide Semiconductor teknologi for svært lavt strømforbruk. Selv om den bruker og produserer digital på og av stater, disse er målbare spenninger i den analoge verden. Ingenting hindrer bruken i interessante analoge kretser, generering og behandling av signaler for lyd og andre programmer.

inverter Handling

Datamaskiner behandle data som strenger av binære siffer - 1s og 0s. Datamaskinen kretser arbeide på spenninger: En høy spenning representerer en 1, og en lav spenning representerer en 0 "høy" og "lav" relative uttrykk, imidlertid; kretsen bestemmer nøyaktig spenninger som trengs for å betegne en 1 eller 0. En inverter tar en, eller høy logikk tilstand, til stede på omformeren innspill, og produserer en 0, eller lav-logikk staten, ved sin produksjon. Med andre ord, det inverterer eller "vipper" et binært siffer. Med en 0 ved sin inngang, gir det en en utgang. Med en 10-volt strømforsyning, gjenkjenner CMOS inverter 0 som noen spenning fra 0 til 2 volt, og en som enhver spenning høyere enn 8 volt. Strømforsyningsspenningen påvirker spenningen følsomhet; lavere spenninger føre til lavere terskler for lav- og høy-logikk spenninger.

Power Supply Voltage Range

I motsetning til en transistor-transistor logikk IC, som arbeider ved 5 volt DC, kan CMOS-kretser kjøre på et bredt spekter av strømforsyning spenning, vanligvis mellom 3 og 15 volt. Denne fleksibiliteten gjør CMOS enklere å arbeide med analoge kretser, som har en lignende arbeidsspenningsområde. Fordi CMOS inverter følsomhet varierer med forsyningsspenningen, kan du for eksempel bruke en variabel motstand for å finjustere inverter egenskaper i en analog krets.

Pulse Generator

Den CD4069 hex inverter integrert krets har seks omformerne i sin 14-pin pakken. Ved å koble tre av disse omformerne sammen med noen motstander og kondensatorer, kan du bygge en pulsgenerator krets i stand til å arbeide i enten digitale eller analoge programmer. Som en analog krets, produserer den kvadratiske og rektangulære pulser i et frekvensområde på noen få Hz til flere hundre kHz. Det fungerer som en rimelig lyd tone kilde eller noisemaker. En enda enklere pulsgenerator, ved hjelp av en 74VHC14 hex Schmitt inverter, sysselsetter en enkelt inverter, motstand og kondensator.

comparator

En CMOS hex inverter behandler normalt en digital, høy-lav spenning som en inngang, men det kan like gjerne bruke en smidig endring analog spenning. Inverteren konverterer en sinus, trekant eller annen analog bølgeform til en pulsbølge av samme frekvens. Den kan også bruke en DC-inngang, sitter og blar i en høy tilstand når spenningen går under en terskelverdi, og går lav når spenningen overskrider terskelen. I den analoge verden, er denne kretsen kalles en komparator, som sammenligner inngangssignal til en spenningsverdi og sender ut et enkelt høy eller lav tilstand på grunnlag av resultatet av sammenligningen.