CMOS Inverter als een Analog Circuit

Een CMOS inverter is een geïntegreerde schakeling of IC , ontworpen om digitale gegevens in computers en aanverwante apparatuur te manipuleren . De transistoren hebben Complementary Metal - Oxide Semiconductor -technologie voor een zeer laag stroomverbruik . Hoewel het gebruik en produceert digitale en uitschakelen staten , deze zijn meetbaar spanningen in het analoge domein . Niets belet het gebruik in interessante analoge schakelingen , het genereren en verwerken van signalen voor audio en andere toepassingen . Inverter Actie

Computers procesgegevens als strings van binaire cijfers - 1s en 0s . Computer circuits werken op voltages : Een hoge spanning staat voor een 1 en een lage spanning staat voor een 0 "High " en " Low" zijn relatieve termen , echter; . het circuit bepaalt de exacte voltages die nodig zijn om aan te geven een 1 of 0 . Een omvormer is een 1 , of high- logische toestand , aanwezig bij de ingang van de omvormer , en produceert een 0 , of een lage - logische toestand , bij de uitgang . Met andere woorden, inverteert of " klapt " individueel binair cijfer . Bij een 0 aan zijn ingang , produceert een 1 output . Met een 10 - volt voeding , de CMOS inverter 0 herkent als een spanning van 0 tot 2 volt en 1 als een spanning hoger dan 8 volt . De voedingsspanning van invloed op de ingangsspanning gevoeligheid; lagere voedingsspanningen leiden tot lagere drempels voor laag - en hoog - logica spanningen .
Power Supply Voltage Range

tegenstelling tot een transistor - transistor logica IC , die werkt op 5 volt DC , CMOS- IC's kan draaien op een breed scala van voedingsspanning , meestal tussen de 3 en 15 volt . Deze flexibiliteit maakt CMOS gemakkelijker om te werken met analoge schakelingen , die een soortgelijke werkspanning bereik hebben . Omdat de gevoeligheid van de CMOS- omvormer varieert met de voedingsspanning , kunt u bijvoorbeeld gebruik maken van een variabele weerstand te fine -tunen van de kenmerken van de omvormer in een analoge circuit .
Pulsgenerator

De CD4069 hex inverter geïntegreerde schakeling heeft zes omvormers in zijn 14 - pin-pakket . Bij drie van deze omvormers aansluiten samen met een paar weerstanden en condensatoren , kunt u een pulsgeneratorschakeling staat om te werken in een van beide digitale of analoge toepassingen te bouwen. Als een analoge schakeling , produceert vierkante en rechthoekige pulsen in een frequentiegebied van enkele Hz tot enkele honderden kHz . Het dient als een low-cost audio toonbron of noisemaker . Een nog eenvoudiger pulsgenerator , met behulp van een 74VHC14 hex Schmitt omvormer , maakt gebruik van een enkele omvormer , weerstand en condensator .
Comparator

Een CMOS hex inverter normaal verwerkt een digitale , high-low voltage als ingang , maar het kan net zo goed gebruik maken van een soepel veranderende analoge spanning . De omvormer zet een sinus, driehoek of een andere analoge golfvorm in een pulse wave van gelijke frequentie . Het kan ook gebruik maken van een DC-ingang , flipping in een hoge staat wanneer de spanning onder een drempelwaarde passeert , en laag gaan wanneer de ingangsspanning de drempelwaarde overschrijdt . In de analoge wereld , wordt dit circuit wel een comparator , het vergelijken van de input voor een spanning en het uitvoeren van een eenvoudige hoog of laag staat op basis van het resultaat van de vergelijking .