CD4069六反相器与非门电路的原理与应用_cd4069典型应用电路图

2021-08-30 03:59分类：电子技术阅读：

图一 CD4069闪动灯
这是一个用CD4069反相器制做的led闪动灯，它的电路设计图如下图六，led灯闪动頻率能够调整，led灯总数能够提升。

图二 CD4069集成电路芯片外观设计
CD4069六反相器是诸多40系列产品相辅相成MOS集成电路芯片之一，是典型性的数据集成电路芯片，它的构造非常简单，是由六个反相器构成的，每一个反相器便是一个非门电路，其普遍的封装类型为调心轴承直插入式，如上图所述二；运用其非门特性能够构成谐振电路、翻转电源电路等，其电源电路构造和基本原理简易、容积较小、价格低，在电子信息技术实践活动之中获得了普遍的运用。
一、4069六反相器强烈推荐工作中标准
电源电压范畴3v-15v；
键入工作电压范畴0v-VDD
操作温度范畴：M类-55℃-125℃，E类-40℃-85℃
功能损耗700mw
静态数据电流量25℃时＜4uA；
輸出低电频工作电压0.05V；
輸出上拉电阻工作电压VDD-0.05V；
I/O散播時间低于90ns
内部构造及引脚编号见下面的图三。

图三 CD4069六反相器内部构造及引脚
二、反相器基本要素及其与非门的关联
反相器，说白了，“反”便是相反的含意，便是和前一个不一样，“相”便是相位差、情况的含意，反相器便是非门电路，也即键入低电频輸出便是上拉电阻，或是键入上拉电阻輸出便是低电频；这儿常说的高低电频是相对性的，即高与低中间相对来说，并并不是实际的某一个值，例如3v也可能是上拉电阻也可能是低电频。脉冲信号多少是键入对I/O对輸出，例如键入1v为上拉电阻，diangon.com-1v为低电频，輸出3v为上拉电阻，0v为低电频；不可以拿輸出的3v对键入的1v。这一点应当留意；反相器还可以是分立元件的，还可以是集成电路芯片的，如CD4069便是集成电路芯片反相器，其內部集成化了六个反相器；下面的图是用分立元件构成的反相器，当键入低电频-6v时，輸出为上拉电阻0v，若键入为上拉电阻0v，则輸出为低电频-12v；这就是晶体三极管的倒相功效，其工作中在电源开关情况（饱和状态、截至）；

图四分立元件反相器
三、反相器构成的谐振电路
反相器的主要用途十分普遍，最典型性的便是谐振电路，其震荡頻率较低；还做为电源开关功效，电源开关情况就是是非非门情况。
下面的图五是分立元件构成的反相器谐振电路，这一电源电路能够根据瞬间旋光性法开展剖析，2个三极管放大电源电路相藕合，历经倒相2次键入和輸出便是同相关联。能够将R4换为音箱或led，在輸出端能够輸出震荡数据信号。这一电源电路中各元器件VT1、VT2为9013管，R1、R2=27K-100K，R2、R4=2K-5.1K，Ec=3v-6v，C1、C2=0.1-10uF；确保每个三极管工作上变大情况，电源电路定能起振。

图五分立元件反相器构成的谐振电路
CD4069谐振电路有二种基本上方式，也有一种改善电源电路；
1.谐振电路方式之一，如下图六，该电源电路的特性是开关电源的起伏将使頻率不稳定，合适于低于100kHz的低频振荡状况。其震荡周期T=2.2RC，原理运用了电力电容器的蓄电池充电和非门的倒相功效。设电源电路接入一瞬间輸出端C点为高电位，则电容器两边电位差不可以基因突变，因此A端也是高电位，根据左侧的非门B点为低电位差，以后电容器逐渐电池充电，旋光性上正下负，那麼电容器下端电位差慢慢减少，A点电位差减少到低电位差也即第一个非门的打开工作电压，电源电路产生旋转，B点高电位，C点低电位差，电容器逐渐充放电，A点高电位对电容器反电池充电....又一个循环系统开始了，震荡循环往复的开展下来。这一电源电路本质上和图五相近，用瞬间旋光性法也可以了解。能够在C端接音箱或led，如图所示一；C点为輸出端。

图六 CD4069谐振电路
2.谐振电路方式之二，该电源电路是图一的改善，提升了赔偿电阻器Rs，使电源电路的震荡頻率可靠性提升；

图七 CD4069改进版谐振电路
谐振电路方式之三，该电源电路的振荡周期跟上面一样。基本原理以下：设电源电路接入一瞬间A点键入高电位，那麼B点便是低电位差，C点便是高电位，电容器两直流电压不可以基因突变，D点为低电位差，E点为低电位差，C点根据电阻器R对电容器电池充电，电容器两直流电压左负右正，工作电压上升后，D点的电位差上升，E点的电位差上升，则F点变成低电位差，新的震荡又开始了。F点为輸出端。