反相器- 維基百科，自由的百科全書

反相器（英語：Inverter）也稱反閘（英語：NOT gate），是數位邏輯中實現邏輯非的邏輯閘，功能見右側真值表。

反閘標誌. 這種功能代表了數位電路中理想開關表現的 ... 反相器 維基百科，自由的百科全書 跳至導覽 跳至搜尋 基本邏輯閘 緩衝 非 及 反及 或 或非 互斥或 同或 蘊含 蘊含非 輸入A 輸出NOTA 0 1 1 0 反閘標誌 反相器（英語：Inverter）也稱反閘（英語：NOTgate），是數位邏輯中實現邏輯非的邏輯閘，功能見右側真值表。

這種功能代表了數位電路中理想開關表現的假定，但是在實際的反相器設計中，元件有其需要特別關注的電氣特性。

實際上，CMOS反相器的非理想過渡區表現使其能在類比電路中用作A類功率放大器（如作為運算放大器的輸出級[1]）。

目次 1概述 2電路實現 2.1數字功能模塊 2.2性能測定 3參考文獻 概述[編輯] 下列包括邏輯閘的3種符號：形狀特徵型符號（ANSI/IEEEStd91-1984）、IEC矩形國標符號（IEC60617-12）和不再使用的DIN符號（DIN40700）。

其他的邏輯閘符號見邏輯閘符號表。

表達式 符號 功能表 ANSI/IEEEStd91-1984 IEC60617-12 DIN40700 Y = X ¯ {\displaystyleY={\overline{X}}} X Y = X ¯ {\displaystyleY={\overline{X}}} 0 1 1 0 電路實現[編輯] NMOS反相器 PMOS反相器 TTL反相器 靜態CMOS反相器 飽和負載數位反相器 三極體反相器 開關實現的反相器 標準7404TTL六反相器中反閘的排列 反相器電路輸出電壓所代表的邏輯電平與輸入相反。

反相器可以僅用一個NMOS電晶體或一個PMOS連接一個電阻來構建。

因為這種「阻性汲極」方式只需要使用一種類型的電晶體，其製造成本非常小。

不過，由於電流以兩種狀態之一流過電阻，這種阻性汲極配置有功耗和狀態改變的處理速率問題。

另外，反相器可以用兩個互補電晶體配置成CMOS反相器。

這種配置可以大幅降低功耗，因為在兩種邏輯狀態中，兩個電晶體中的一個總是截止的。

處理速率也能得到很好的提高，因為與NMOS型和PMOS型反相器相比，CMOS反相器的電阻相對較低。

反相器也可以電阻－電晶體邏輯（RTL）或電晶體－電晶體邏輯（TTL）使用三極體（BJT）構建。

數位電子電路在邏輯0和1（二進位）對應的固定電壓電平範圍內進行運算。

反相器電路是基本的邏輯閘，可以在兩個電壓電平間變換。

實際構建的反相器的電壓都是不同的，例如TTL電路中0是低電平，+5V是高電平。

數位功能模塊[編輯] 標準4049CMOS六反相緩衝器中反閘的排列 反相器是數位電路中的一種基本功能模塊。

將兩個串行反相器的輸出作為一位暫存器的輸入就構成了閂鎖。

閂鎖、數據多工器、解碼器和狀態機等精密數位元件都需要使用基本反相器。

六反相器是一種包含6個反相器的積體電路。

例如，7404TTL晶片有14個引腳，4049CMOS晶片有16個引腳，兩種晶片都各有2個引腳用於電源供電/基準電壓，12個引腳用於6個反相器的輸入和輸出（4049有2個引腳懸空）。

[2] 性能測定[編輯] 反相器性能常用表示輸入-輸出電壓關係的電壓傳輸特性曲線（VTC）來測定。

曲線圖能反映出元件的參數，包括雜訊容限、增益和操作邏輯電平。

北卡羅來納州立大學組建的20微米反相器的電壓傳輸特性曲線 反相器理想化的電壓傳輸特性曲線是單位階躍函數，這表明反相器能在高電平和低電平間無延遲精確的翻轉，但在實際元件中，曲線存在過渡區。

曲線表明若輸入為低電壓，則輸出為高電壓；若輸入為高電壓，則輸出電壓逐漸接近0V。

過渡區的斜率是性能測量的指標，過渡區越陡峭，即斜率越大，性能越好，若斜率接近無窮，則電路能在高電平和低電平間精確翻轉，反相器就是理想的。

雜訊容限可以通過每一工作區中的最大輸出電壓VOH和最小輸入電壓VIL的比值來測定。

輸出電壓VOH可以在級聯多個元件時測定訊號驅動強度。

參考文獻[編輯] ^Intersil數據表：CA3130BiMOS運算放大器（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）和CA3160BiMOS運算放大器（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） ^TexasInstruments：4049CMOS六反相緩衝器/轉換器（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館），數據表：[1]（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） 維基共享資源中相關的多媒體資源：反相器 閱論編數位電路概念 數位訊號 布林代數 開關 組合邏輯電路 序向邏輯電路 同步 異步 真值表 卡諾圖 有限狀態機 米利機 摩爾機 硬體模塊 邏輯閘 與 或 非 同 與非 或非 互斥或 同或 蘊含 TTL 74190 CMOS 加法器 乘法器 編碼器 解碼器 數據多工器 閂鎖 暫存器 正反器 RS D JK T 儲存裝置 ROM RAM 類比數位轉換器 數位類比轉換器 IC、VLSI 定製程度（半、全） PLD PAL PLA GAL CPLD FPGA ASIC 設計 驗證 電子設計自動化（EDA） 硬體描述語言 Verilog VHDL 邏輯綜合 硬體驗證語言 SystemVerilog 閱論編邏輯聯結詞 恆真（ ⊤ {\displaystyle\top} ） 與非（ ↑ {\displaystyle\uparrow} ） 反蘊涵（ ← {\displaystyle\leftarrow} ） 蘊涵（ → {\displaystyle\rightarrow} ） 或（ ∨ {\displaystyle\lor} ） 非（ ¬ {\displaystyle\neg} ） 互斥或（ ⊕ {\displaystyle\oplus} ） 雙條件（ ↔ {\displaystyle\leftrightarrow} ） 命題 或非（ ↓ {\displaystyle\downarrow} ） 非蘊涵（ ↛ {\displaystyle\nrightarrow} ） 反非蘊涵（ ↚ {\displaystyle\nleftarrow} ） 與（ ∧ {\displaystyle\land} ） 恆假（ ⊥ {\displaystyle\bot} ） 取自「https://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=反相器&oldid=70490338」 分類：​邏輯閘集成電路隱藏分類：​含有英語的條目使用過時的math標籤格式的頁面 導覽選單 個人工具 沒有登入討論貢獻建立帳號登入 命名空間 條目討論 臺灣正體 不转换简体繁體大陆简体香港繁體澳門繁體大马简体新加坡简体臺灣正體 查看 閱讀編輯檢視歷史 更多 搜尋 導航 首頁分類索引特色內容新聞動態近期變更隨機條目資助維基百科 說明 說明維基社群方針與指引互助客棧知識問答字詞轉換IRC即時聊天聯絡我們關於維基百科 工具 連結至此的頁面相關變更上傳檔案特殊頁面靜態連結頁面資訊引用此頁面維基數據項目 列印/匯出 下載為PDF可列印版 其他專案 維基共享資源 其他語言 العربيةAzərbaycancaবাংলাCatalàČeštinaDanskDeutschEnglishEspañolEestiEuskaraفارسیSuomiFrançaisहिन्दीHrvatskiItaliano日本語한국어LatinaLombardLietuviųМакедонскиBahasaMelayuNederlandsPolskiPortuguêsРусскийSimpleEnglishSlovenčinaСрпски/srpskiதமிழ்TürkçeУкраїнська粵語 編輯連結