สิ่งที่เกิดขึ้นมักจะเป็นกรณีที่ 3 หรือ 5
คุณยังไม่ได้กำหนดกรณี 5 :-)
- อินพุทเอาท์พุทที่เข้าร่วมจะนั่งที่แรงดันไฟฟ้าบางส่วนใกล้กลางแหล่งจ่ายไฟ
74HC14:เมื่อมีการเปิดประตูซมิตที่ใช้การสั่นจะเกิดขึ้นอย่างแน่นอน
สมมติว่า Vin-out เริ่มแรก = ต่ำ = 0
เมื่ออินพุต = 0 เอาต์พุตจะเปลี่ยนเป็น 1
เวลาในการทำเช่นนี้คือการส่งสัญญาณล่าช้าของเกท (โดยปกติจะขึ้นอยู่กับประเภทของเรา
เมื่อเอาท์พุตเริ่มสูงอัตราการเปลี่ยนแปลงจะเป็น ผลกระทบจากการโหลด.
ที่อยู่นี้โหลดความจุอินพุตประตู + ความจุสายไฟใด ๆ จรจัดขับเคลื่อนผ่านต้านทานประตูการส่งออกและความต้านทานต่อสายไฟใด ๆ .
Cin_gate อยู่ในแผ่นข้อมูลและอาจจะอยู่ในลำดับที่ 10 pF (ขึ้นอยู่กับครอบครัว) ได้.
เมื่อวันที่ ความสามารถในการเดินสาย PCB จะต่ำ
ในสถานการณ์นี้การเหนี่ยวนำอนุกรมอาจมีผลขนาดเล็ก แต่มักจะมีขนาดเล็กจนเป็นที่น่าสนใจ ความต้านทานเอาต์พุตแตกต่างกันอย่างมากกับประเภทเกต
Rout_effective = V / I มากโดยประมาณ = Vout / Iout_max
เช่นถ้า dd = 5V, Iout สูงสุด = 20 mA แล้วกำหนดเส้นทาง ~~~ = 5 / .020 = 250 โอห์ม สิ่งนี้เป็นแบบไดนามิกมาก แต่ให้ความคิด
เมื่อ Vout = 1 ผลักดันให้ Cin อยู่ในระดับสูงผ่าน Rseries + Rout ประตูจะเห็น VIn = 1 และเริ่มเปลี่ยนเป็น Vo = 0 หลังจากการส่งสัญญาณล่าช้าการส่งสัญญาณจะเริ่มลดลง
และมันก็ดำเนินต่อไป
74HC04 : เมื่อมีการเรียกใช้เกทที่ไม่ใช่ชมิตต์การแกว่งอาจเกิดขึ้นโดยกลไกด้านบน แต่มันมีโอกาสมากที่เกตจะเข้าสู่โหมดเชิงเส้นโดย Vin-Vout จ่ายครึ่งหนึ่ง
Transistor-switch-pair ภายในซึ่งมีจุดประสงค์เพื่อให้ได้เอาต์พุตสูงหรือต่ำที่สุดเวลาส่วนใหญ่อาจจะอยู่ในสถานะสื่อกลาง สิ่งนี้อาจนำไปสู่การดึงที่สูงในปัจจุบันและอาจนำไปสู่การทำลาย IC แต่อาจไม่
ในฐานะที่เป็นแนวทาง:
74HC04 อินเวอร์เตอร์แผ่นข้อมูล ความล่าช้าในการกระจาย ~~ = 20 ns การ
74HC14 อินเวอร์เตอร์แผ่นข้อมูล ความล่าช้าในการกระจาย ~~ = 35 ns การ
ความล่าช้าในการแพร่กระจาย 74HC14 นั้นมากกว่าค่า 74HC04 ประมาณ 50% แต่ฮิสเทรีซีสของ Schmitt trigger input gate menas Vin ใช้เวลาเพิ่มขึ้นเล็กน้อยดังนั้นอาจหมายถึงการหน่วงเวลาโดยรวมประมาณสองเท่าสำหรับประตู Schmitt Trigger
ถ้า Cin = 10 pF และ Rout = 250 Ohms ค่าคงที่เวลาของ Vout ในการขับขี่ Cin = t = RC = 250 x 10E-12
~~ = 3E-9 = 3 ns
คู่ของตัวเลขด้านล่างคั่นด้วย "/" มีไว้สำหรับ 74HC04 / 74HC14 เนื่องจากการแพร่กระจายล่าช้า ~ = 20/40 ns ('04 / '14) (ดูรูปที่ 6 ในแผ่นข้อมูล 74HC04) จากนั้นเวลารวมต่ำถึงสูงและต่ำถึงสูง สำหรับรอบการสั่น 1 รอบอาจเป็น 50/100 ns ดังนั้นแนะนำให้มีการแกว่งประมาณ 20/10 Mhz ในทางปฏิบัติสิ่งนี้อาจรู้สึกว่า "สูงเล็กน้อย" สำหรับ 74HC14 แต่การแกว่งในช่วง MHz นั้นมีแนวโน้มว่าจะไม่มีการโหลดอื่น ๆ ที่ 5V 74HC04 อาจจะไม่สั่น แต่ถ้ามันจะทำที่ความถี่สูงกว่า
หมายเหตุ: ประตูชมิตต์จะแกว่งตัวที่ความถี่ต่ำทั้งเนื่องจากการส่งสัญญาณล่าช้าและเนื่องจากเกณฑ์ไฮ - โลถูกกำหนดและแยกจากกันด้วยแรงดันไฟฟ้าฮิสเทรีซิส - ดังนั้นจึงใช้เวลานานกว่าเล็กน้อยในการชาร์จ ประตูที่ไม่ใช่ Schmitt อาจจะแกว่งขึ้นสูงกว่าถ้ามันสั่น แต่มีแนวโน้มที่จะเข้าสู่โหมดเชิงเส้น - อาจมีการสั่นของคลื่นต่ำ
_____________________________________________
อะไรอยู่ข้างใน?:
Mario ได้แสดงแผนภาพแนวคิดของเครื่องแปลงกระแสไฟฟ้าอย่างง่ายเช่น 74C04 สิ่งเหล่านี้เป็นหนึ่งในประตู CMOS แรก - แต่ไดรฟ์เอาต์พุตต่ำเป็น 'น่ารำคาญ' และประตูบัฟเฟอร์ที่มาพร้อมกับไดรฟ์มากขึ้นในไม่ช้า เพื่อให้ได้ไดรฟ์กระแสพิเศษพวกเขาจะมีสเตจเอาต์พุตปัจจุบันสูงแยกออกจากสเตจอินพุต เนื่องจากทั้งคู่กลับผลลัพธ์โดยรวมไม่ใช่อินเวอร์เตอร์ดังนั้นพวกเขาจึงเพิ่มขั้นตอนการสลับกลับที่ 3 เพื่อให้ได้การผกผันโดยรวม ผลลัพธ์ที่ได้คือ "อินเวอร์เตอร์" ภายนอกและกล่องดำของเหตุการณ์ที่ไม่รู้จักเมื่อขับกึ่งอนาล็อก - เหมือน
สำหรับ 74HC04 แผนภาพด้านล่างเป็นดังที่แสดงใน
แฟร์ไชลด์และ
TIและ
NXP เอกสารข้อมูลทางเทคนิค
แต่
ON-กึ่ง ,
เพียงเพื่อจะทำให้แตกต่างกันในขั้นตอนที่ 2 บัฟเฟอร์ที่มีการป้อนกลับหัว ผลที่ได้คือตรรกะเดียวกันที่ชาญฉลาด โดยรวมแล้วไม่มีการรับประกันว่าจะเกิดอะไรขึ้นเมื่อได้รับอนุญาตให้ทำงานในแบบกึ่งอนาล็อก
หนึ่งอินเวอร์เตอร์ 6 ใน 74HC04:
โปรดทราบว่านี่เป็นเพียงสำหรับรุ่นที่ใช้หนึ่ง CMOS - มีรุ่น CMOS อื่น ๆ อีกมากมาย
CMOS เป็นวิธีที่ใช้กันมากที่สุด แต่ดั้งเดิมคือ TTL, LSTTL, STTL ECL และอื่น ๆ
