理解74HC04和74HC14的應(yīng)用
出處:廠商供稿 發(fā)布于:2022-09-23 17:21:29
對(duì)于74HC04很好理解,輸入低電平,輸出高電平;輸入高電平,輸出低電平。
建議操作條件:
下圖是TI的74HC04的輸入特性表,舉個(gè)例子來(lái)看,當(dāng)芯片供電電壓Vcc=4.5V時(shí),輸入端少輸入3.15V電壓才可以被74HC04識(shí)別為高電平;同理,輸入端只有輸入不大于1.35V的電壓,才可以被識(shí)別為低電平。
在TEST CONDITIONS(測(cè)試條件)分別選IOH=-4mA和IOL=4mA,再舉例子看,同上面的一樣,當(dāng)芯片供電電壓Vcc=4.5V時(shí),且輸入端被識(shí)別為低電平,輸出端VOH就是高電平,且值為3.84V;同理,當(dāng)芯片供電電壓Vcc=4.5V時(shí),且輸入端被識(shí)別為高電平,輸出端VOL就是低電平,且值為0.33V。從以上的分析可以看出,經(jīng)74HC04的反相,到底輸出幾伏的高電平或低電平主要和該芯片的供電電壓關(guān)系密切!
以上對(duì)于74HC04的分析同樣適用于74HC14!關(guān)于以上的數(shù)據(jù),他們?cè)谑謨?cè)中完全一樣!也就是單純作為反相器使用時(shí),可以通用。但是74HC14除了反相器這個(gè)基本功能外,他還是個(gè)施密特觸發(fā)器。
74HC14引腳圖:
當(dāng)輸入VI大于閥值電壓VT+時(shí),輸出VO由高電平變低電平;
當(dāng)輸入VI小于閥值電壓VT-時(shí),輸出VO由低電平變高電平;
通過(guò)上面分析,我們了解了施密特觸發(fā)器是以反相器為基礎(chǔ)的,以及閥值電壓的基本概念。
VOH和VOL上文已經(jīng)介紹過(guò)了,下面看一下VT+和VT-:
當(dāng)芯片供電電壓Vcc=4.5V時(shí),正向閥值的典型值VT+=2.5V,負(fù)向閥值的典型值VT-=1.6V。也就說(shuō),當(dāng)輸入大于2.5V時(shí),輸出為低電平;當(dāng)輸入小于1.6V時(shí),輸出為高電平。這樣的范圍就比74HC04的“當(dāng)輸入大于3.15V時(shí),輸出為低電平;當(dāng)輸入小于1.35V時(shí),輸出為高電平(參看個(gè)圖)”這個(gè)范圍要寬,因而也避免了電平干擾。
施密特觸發(fā)器74HC14是如何比反相器74HC04克服電平干擾呢?
設(shè)定芯片供電電壓Vcc=4.5V,輸入電壓在T時(shí)刻前大于3.15V時(shí),無(wú)論是74HC04還是74HC14,輸出均為低電平;但當(dāng)T時(shí)刻輸入電壓出現(xiàn)波動(dòng),有一個(gè)快速的下陷,此時(shí)的輸入電壓小于3.15V而大于2.5V,那么74HC04的輸出會(huì)不確定,因?yàn)榇藭r(shí)它的輸入既不是高電平也不是低電平范圍,而74HC14依舊會(huì)認(rèn)為輸入為高電平,所以輸出為低電平!此時(shí)可以看出74HC14的深厚功力了吧?
因此經(jīng)常這樣使用74HC14來(lái)對(duì)抗干擾:
將兩個(gè)施密特出發(fā)前連接起來(lái),比如當(dāng)芯片供電電壓Vcc=4.5V,輸入為3V,輸出至少為3.84V,一般會(huì)接近4.5V。即使輸入有波動(dòng),只要不小于2.5V,輸出是不會(huì)變的。這樣可以對(duì)抗輸入信號(hào)的突變干擾。
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