德州儀器（Texas Instruments，簡(jiǎn)稱TI）的SN74AHC1G14DBVR是一款高速、低功耗的單通道施密特觸發(fā)反相器，廣泛應(yīng)用于各種數(shù)字電路設(shè)計(jì)中。本文將對(duì)這款產(chǎn)品的型號(hào)類型、工作原理、特點(diǎn)、應(yīng)用以及詳細(xì)參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)介紹。

　　廠商名稱：TI德州儀器

　　元件分類：施密特觸發(fā)反相器

　　中文描述： 非門(mén)，施密特觸發(fā)器，74AHC1G14，1輸入，8mA，2V至5.5V，SOT-23-5

　　英文描述： Inverter Schmitt Trigger 1-Element CMOS 5-Pin SOT-23 T/R

　　數(shù)據(jù)手冊(cè)：http://www.kmzr.net.cn/data/k01-348520-SN74AHC1G14DBVR.html

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　　SN74AHC1G14DBVR概述

　　SN74AHC1G14DBVR是采用5引腳SOT-23封裝的單施密特觸發(fā)器反相器門(mén)。該器件用作獨(dú)立的逆變器門(mén)。由于施密特觸發(fā)器的作用，這些門(mén)的正（VT+）和負(fù)信號(hào)（VT-）信號(hào)可能具有不同的輸入閾值電平。該設(shè)備執(zhí)行布爾功能。

　　工作范圍為2V至5.5V

　　5V時(shí)最大傳播延遲（tpd）為10ns

　　低功耗（最大Icc為10?A）

　　5V時(shí)±8mA輸出驅(qū)動(dòng)

　　每個(gè)JESD 17的閂鎖性能超過(guò)250mA

　　工作溫度范圍為-40°C至125°C

　　SN74AHC1G14DBVR中文參數(shù)

　　SN74AHC1G14DBVR引腳圖

型號(hào)類型

SN74AHC1G14DBVR是德州儀器（TI）74系列邏輯器件中的一員，屬于AHC系列，特別之處在于其集成了施密特觸發(fā)器功能的單通道反相器。該產(chǎn)品的封裝形式為SOT23-5，這是一種小型表面貼裝封裝，非常適合于空間受限的應(yīng)用場(chǎng)景。其型號(hào)中的“74”代表74系列邏輯電路，“AHC”表示該器件屬于高速CMOS邏輯系列，而“1G14”則指定了這是一個(gè)單通道的反相器門(mén)，其中“1G”可能表示單門(mén)（Gate）的特定編號(hào)，而“14”通常與反相器（Inverter）相關(guān)。DBVR后綴可能表示特定的封裝版本或生產(chǎn)批次。

工作原理

SN74AHC1G14DBVR的工作原理基于CMOS技術(shù)和施密特觸發(fā)器機(jī)制。CMOS（互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體）技術(shù)以其低功耗和高噪聲抑制能力而聞名，非常適合于數(shù)字電路的設(shè)計(jì)。而施密特觸發(fā)器則是一種具有滯回特性的電子電路，能夠消除輸入信號(hào)中的噪聲，將緩慢變化的輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為清晰定義的無(wú)抖動(dòng)輸出信號(hào)。

具體來(lái)說(shuō)，當(dāng)輸入信號(hào)低于某個(gè)負(fù)向閾值（VT-）時(shí)，輸出為高電平；當(dāng)輸入信號(hào)高于某個(gè)正向閾值（VT+）時(shí)，輸出為低電平。這兩個(gè)閾值之間的區(qū)域被稱為滯回區(qū)，在這個(gè)區(qū)域內(nèi)，輸出狀態(tài)不會(huì)隨輸入信號(hào)的變化而變化，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)噪聲的抑制。

特點(diǎn)

1. 高速性能：SN74AHC1G14DBVR采用CMOS技術(shù)，具有高速的開(kāi)關(guān)性能，能夠處理高頻信號(hào)。

2. 低功耗：CMOS器件在靜態(tài)時(shí)幾乎不消耗電流，僅在開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換時(shí)消耗少量電流，因此整體功耗極低。

3. 施密特觸發(fā)器功能：集成的施密特觸發(fā)器能夠消除輸入信號(hào)中的噪聲，提高電路的抗干擾能力。

4. 寬電源電壓范圍：支持2V至5.5V的電源電壓，適用于多種電源環(huán)境。

5. 高ESD保護(hù)：提供超過(guò)2000V的人體模式（EIA/JESD22-A114-A）和超過(guò)200V的機(jī)械模式（EIA/JESD22-A115-A）ESD保護(hù)，確保電路在靜電放電等惡劣環(huán)境下也能正常工作。

6. 小封裝：SOT23-5封裝尺寸小巧，便于在PCB上布局布線，節(jié)省空間。

應(yīng)用

由于SN74AHC1G14DBVR具有上述特點(diǎn)，它被廣泛應(yīng)用于各種需要高速、低功耗和噪聲抑制能力的數(shù)字電路中，包括但不限于：

• 條形碼掃描器：在條形碼掃描器中，反相器門(mén)用于處理掃描信號(hào)，施密特觸發(fā)器功能能夠消除掃描過(guò)程中的噪聲干擾。

• 電纜解決方案：在數(shù)據(jù)傳輸電纜中，反相器門(mén)可用于信號(hào)整形和噪聲抑制，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確傳輸。

• 嵌入式個(gè)人電腦（PC）：在嵌入式系統(tǒng)中，反相器門(mén)可用于邏輯控制、信號(hào)反相等場(chǎng)景。

• 溫度或壓力傳感器：在現(xiàn)場(chǎng)變送器中，如溫度或壓力傳感器，反相器門(mén)可用于信號(hào)處理，提高測(cè)量精度。

• 指紋識(shí)別：在指紋識(shí)別系統(tǒng)中，反相器門(mén)可用于信號(hào)放大、噪聲抑制等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

• 網(wǎng)絡(luò)附屬存儲(chǔ)（NAS）：在NAS設(shè)備中，反相器門(mén)可用于數(shù)據(jù)處理和信號(hào)轉(zhuǎn)換。

• 高清電視（HDTV）、LCD電視和數(shù)字電視：在電視系統(tǒng)中，反相器門(mén)可用于視頻信號(hào)處理和電路控制。

詳細(xì)參數(shù)

• 電源電壓（VCC）：2V至5.5V，支持寬范圍的電源電壓輸入。

• 最大傳播延遲時(shí)間（tpd）：在5V電源電壓下，最大傳播延遲為10.6ns（CL=50pF），在3.3V電源電壓下為16.3ns（CL=50pF）。

• 輸出驅(qū)動(dòng)能力：在5V電源電壓下，高電平輸出電流（IOH）和低電平輸出電流（IOL）均為±8mA，具有較強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)能力。

• 靜態(tài)電流（ICC）：最大值為10μA，表明該器件在靜態(tài)狀態(tài)下功耗極低。

• 邏輯電平：高電平邏輯范圍為2.2V至3.85V，低電平邏輯范圍為0.

• 低電平邏輯范圍（VIL）：對(duì)于SN74AHC1G14DBVR，其低電平邏輯范圍通常定義為最大0.8V（在VCC=5V時(shí)）或VCC x 0.3（在更寬的電源電壓范圍內(nèi)）。這意味著當(dāng)輸入電壓低于這個(gè)閾值時(shí)，反相器將其視為邏輯低（0）。

• 高電平邏輯范圍（VIH）：相應(yīng)地，高電平邏輯范圍通常定義為最小2V（在VCC=5V時(shí)）或VCC x 0.7（在更寬的電源電壓范圍內(nèi)）。當(dāng)輸入電壓高于這個(gè)閾值時(shí)，反相器將其視為邏輯高（1）。

施密特觸發(fā)器特性

• 正向閾值電壓（VT+）：施密特觸發(fā)器的正向閾值電壓定義了輸入信號(hào)從低到高轉(zhuǎn)換時(shí)，輸出從高變低的點(diǎn)。具體值會(huì)根據(jù)電源電壓和器件特性有所不同，但通常會(huì)比邏輯高電平閾值（VIH）稍高一些。

• 負(fù)向閾值電壓（VT-）：負(fù)向閾值電壓定義了輸入信號(hào)從高到低轉(zhuǎn)換時(shí)，輸出從低變高的點(diǎn)。這個(gè)值會(huì)比邏輯低電平閾值（VIL）稍低一些，從而形成一個(gè)滯回區(qū)，增強(qiáng)了對(duì)噪聲的免疫能力。

溫度范圍

• 工作溫度范圍：SN74AHC1G14DBVR通常在-40°C至+85°C的溫度范圍內(nèi)正常工作，這使得它適用于大多數(shù)工業(yè)和消費(fèi)類電子產(chǎn)品的應(yīng)用環(huán)境。

• 存儲(chǔ)溫度范圍：-65°C至+150°C，這是器件在存儲(chǔ)或運(yùn)輸過(guò)程中可以承受的溫度范圍。

封裝與引腳配置

• 封裝：SOT23-5是一種五引腳的小型表面貼裝封裝，非常適合于高密度集成和自動(dòng)化組裝。引腳排列通常為GND（地）、VCC（電源）、輸入（IN）、輸出（OUT）和未連接（NC）。

• 引腳配置：

• 引腳1：GND，接地引腳。

• 引腳2：VCC，電源引腳，連接至電源電壓。

• 引腳3：IN，輸入引腳，接收待反相和施密特觸發(fā)的信號(hào)。

• 引腳4：OUT，輸出引腳，輸出反相并經(jīng)過(guò)施密特觸發(fā)器處理的信號(hào)。

• 引腳5：NC（未連接），通常不連接任何外部元件或信號(hào)。

電氣特性（部分示例）

• 輸入電壓范圍：在正常工作條件下，輸入電壓應(yīng)在GND至VCC之間，以避免損壞器件。

• 輸出高電平電壓（VOH）：在規(guī)定的負(fù)載條件下，輸出高電平電壓應(yīng)接近VCC，具體值取決于電源電壓和負(fù)載電流。

• 輸出低電平電壓（VOL）：同樣在規(guī)定的負(fù)載條件下，輸出低電平電壓應(yīng)接近GND，具體值取決于電源電壓和負(fù)載電流。

• 輸入電容（CIN）：包括所有輸入引腳的總電容，這個(gè)值會(huì)影響信號(hào)的上升和下降時(shí)間，特別是在高頻應(yīng)用中。

• 電源電流（ICC）：在靜態(tài)條件下（所有輸入保持固定），器件消耗的電流非常小，但在動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換過(guò)程中會(huì)有所增加。

可靠性

• MTBF（平均無(wú)故障時(shí)間）：德州儀器提供的MTBF數(shù)據(jù)反映了器件在預(yù)期使用條件下的長(zhǎng)期可靠性。

• ESD保護(hù)：如前所述，SN74AHC1G14DBVR提供高水平的靜電放電保護(hù)，有助于防止在制造、組裝和使用過(guò)程中因靜電而導(dǎo)致的損壞。

總結(jié)

SN74AHC1G14DBVR作為一款集成了施密特觸發(fā)器的單通道反相器，憑借其高速、低功耗、寬電源電壓范圍以及強(qiáng)大的噪聲抑制能力，在數(shù)字電路設(shè)計(jì)中占據(jù)了重要位置。其廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域包括但不限于條形碼掃描器、數(shù)據(jù)傳輸電纜、嵌入式系統(tǒng)、溫度/壓力傳感器、指紋識(shí)別、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)以及高清電視等。通過(guò)了解其詳細(xì)參數(shù)和工作原理，設(shè)計(jì)者可以更好地將這款器件融入他們的系統(tǒng)中，以提高整體性能和可靠性。