德州儀器SN74HC04PWR門極和反相器中文資料

一、型號(hào)與類型

德州儀器（Texas Instruments，簡(jiǎn)稱TI）生產(chǎn)的SN74HC04PWR是一款高性能的CMOS門極和反相器集成電路。該芯片屬于74HC系列，具體型號(hào)為SN74HC04PWR，是一款六路反相器，意味著它內(nèi)部集成了六個(gè)獨(dú)立的反相器電路。這些反相器電路在邏輯設(shè)計(jì)中起著至關(guān)重要的作用，能夠?qū)崿F(xiàn)信號(hào)的反轉(zhuǎn)，即將高電平信號(hào)轉(zhuǎn)換為低電平信號(hào)，或?qū)⒌碗娖叫盘?hào)轉(zhuǎn)換為高電平信號(hào)。

　　廠商名稱：TI德州儀器

　　元件分類：門極和反相器

　　中文描述： 反相器，TSSOP封裝，14引腳6表面貼裝，74HC04，1輸入，2 V至6 V

　　英文描述： Inverter 6-Element CMOS 14-Pin TSSOP T/R

　　數(shù)據(jù)手冊(cè)：http://www.kmzr.net.cn/data/k01-349572-SN74HC04PWR.html

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　　SN74HC04PWR概述

　　SN74HC04PWR是一款六路反相器，包含六個(gè)獨(dú)立電路。該器件以正邏輯執(zhí)行布爾函數(shù)Y=A。該器件的工作電壓范圍為2至6V，輸出可驅(qū)動(dòng)多達(dá)10個(gè)LSTTL負(fù)載。

　　最大20?A ICC低功耗

　　8ns典型tpd

　　5V時(shí)±4mA輸出驅(qū)動(dòng)

　　1?A最大低輸入電流

　　綠色產(chǎn)品，無(wú)Sb/Br

　　應(yīng)用

　　消費(fèi)電子產(chǎn)品，通信與網(wǎng)絡(luò)，計(jì)量

　　SN74HC04PWR中文參數(shù)

  　　SN74HC04PWR引腳圖

二、工作原理

SN74HC04PWR的工作原理基于CMOS（互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體）技術(shù)，該技術(shù)以其低功耗、高速度和高噪聲抑制能力而著稱。每個(gè)反相器電路都包含一對(duì)互補(bǔ)的MOSFET（金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管）：一個(gè)P溝道MOSFET和一個(gè)N溝道MOSFET。當(dāng)輸入信號(hào)為高電平時(shí)（接近電源電壓），N溝道MOSFET導(dǎo)通，P溝道MOSFET截止，輸出信號(hào)被拉低到地電位（低電平）；反之，當(dāng)輸入信號(hào)為低電平時(shí)，P溝道MOSFET導(dǎo)通，N溝道MOSFET截止，輸出信號(hào)被拉到電源電壓（高電平）。這種互補(bǔ)的工作方式確保了反相器能夠快速且準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)信號(hào)的反轉(zhuǎn)。

三、特點(diǎn)

1. 低功耗：SN74HC04PWR采用CMOS技術(shù)，具有極低的靜態(tài)功耗。在大多數(shù)應(yīng)用場(chǎng)合下，其功耗遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)的TTL（晶體管-晶體管邏輯）電路。

2. 高速度：由于CMOS器件的開(kāi)關(guān)速度快，SN74HC04PWR能夠提供較高的工作頻率，滿足高速數(shù)字電路的需求。

3. 寬工作電壓范圍：該芯片的工作電壓范圍從2V到6V，使得它能夠在多種電源電壓下工作，增加了設(shè)計(jì)的靈活性。

4. 高噪聲抑制能力：CMOS電路的高輸入阻抗和低輸出阻抗特性，使得SN74HC04PWR對(duì)噪聲信號(hào)具有較好的抑制能力，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

5. 綠色產(chǎn)品：SN74HC04PWR符合環(huán)保要求，無(wú)Sb/Br等有害物質(zhì)，適合用于消費(fèi)電子產(chǎn)品、通信與網(wǎng)絡(luò)以及計(jì)量等領(lǐng)域。

四、應(yīng)用

SN74HC04PWR由于其優(yōu)異的性能和廣泛的應(yīng)用范圍，在電子設(shè)計(jì)中得到了廣泛的應(yīng)用。以下是一些典型的應(yīng)用場(chǎng)景：

1. 信號(hào)反相：在數(shù)字電路中，經(jīng)常需要將某些信號(hào)進(jìn)行反相處理，以滿足特定的邏輯要求。SN74HC04PWR作為一款六路反相器，能夠輕松實(shí)現(xiàn)這一功能。

2. 振蕩電路：利用SN74HC04PWR的反相器電路，可以構(gòu)建出多種振蕩電路，如RC振蕩器、晶體振蕩器等。這些振蕩電路在時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生、頻率控制等方面發(fā)揮著重要作用。

3. 電壓測(cè)量：在某些應(yīng)用場(chǎng)合下，需要測(cè)量電路中的電壓值。通過(guò)將SN74HC04PWR的反相器電路與適當(dāng)?shù)碾娮韬碗娙萁M合，可以構(gòu)成電壓測(cè)量電路，實(shí)現(xiàn)對(duì)電壓的精確測(cè)量。

4. 時(shí)鐘延遲：在數(shù)字系統(tǒng)中，有時(shí)需要對(duì)時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行延遲處理，以滿足特定的時(shí)序要求。SN74HC04PWR的反相器電路可以作為時(shí)鐘延遲元件，通過(guò)調(diào)整電路參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)所需的延遲時(shí)間。

5. 存儲(chǔ)器寄存器：在數(shù)字存儲(chǔ)系統(tǒng)中，寄存器是不可或缺的組成部分。SN74HC04PWR的反相器電路可以用于構(gòu)建簡(jiǎn)單的寄存器電路，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的暫存和傳輸。

五、參數(shù)

以下是SN74HC04PWR的主要參數(shù)：

• 制造商：Texas Instruments

• 封裝：TSSOP-14（薄型小尺寸封裝）

• 產(chǎn)品種類：門極和反相器

• 功能：Inverter（反相器）

• 電路數(shù)量：6 Circuit（六路）

• 輸入類型：CMOS

• 邏輯系列：HC

• 邏輯類型：CMOS

• 電源電壓-最大：6 V

• 電源電壓-最小：2 V

• 工作溫度范圍：-40°C to +85°C

• 安裝風(fēng)格：SMD/SMT（表面貼裝技術(shù)）

• 輸出類型：CMOS

• 輸出線路數(shù)量：6 Output（六路輸出）

• 高電平輸出電流：-4 mA

• 低電平輸出電流：4 mA

• 工作電源電壓：5 V（典型值）

• 傳播延遲時(shí)間：20 ns（典型值）

• 單位重量：5mg（典型值，具體取決于封裝和制造商）

• 功耗（靜態(tài)）：在典型工作條件下，每個(gè)反相器的靜態(tài)功耗極低，通常不超過(guò)幾微瓦，這極大地減少了整個(gè)系統(tǒng)的能耗。

• 輸入電壓閾值（Vih, Vil）：高電平輸入閾值（Vih）和低電平輸入閾值（Vil）定義了反相器能夠正確識(shí)別輸入信號(hào)為高或低的電壓范圍。對(duì)于SN74HC04PWR，這些值通常在電源電壓的一定比例內(nèi)，確保了在不同電源電壓下的兼容性和穩(wěn)定性。

• 輸出電壓（Voh, Vol）：高電平輸出電壓（Voh）和低電平輸出電壓（Vol）分別定義了反相器在輸出高電平和低電平時(shí)的電壓水平。這些值通常接近電源電壓（對(duì)于Voh）和地電位（對(duì)于Vol），但會(huì)受到負(fù)載條件和電源電壓的影響。

• 扇出能力：扇出能力指的是一個(gè)邏輯門能夠驅(qū)動(dòng)的最大負(fù)載數(shù)量，即它能夠直接連接的其他邏輯門或電路元件的數(shù)量。SN74HC04PWR具有較高的扇出能力，能夠驅(qū)動(dòng)多個(gè)負(fù)載而不影響其性能。

• 噪聲容限：噪聲容限是指輸入信號(hào)可以偏離其理想值而不影響輸出狀態(tài)的程度。SN74HC04PWR的CMOS結(jié)構(gòu)提供了較高的噪聲容限，增強(qiáng)了系統(tǒng)對(duì)噪聲和干擾的抵抗能力。

• 封裝與引腳：TSSOP-14封裝是一種緊湊的、表面貼裝型封裝，適合高密度PCB設(shè)計(jì)。SN74HC04PWR的引腳排列遵循標(biāo)準(zhǔn)的邏輯IC引腳配置，便于與其他邏輯器件進(jìn)行連接和替換。

六、設(shè)計(jì)考慮

在設(shè)計(jì)使用SN74HC04PWR的電路時(shí)，需要考慮以下幾個(gè)因素：

1. 電源電壓：確保電源電壓在SN74HC04PWR的工作電壓范圍內(nèi)，并根據(jù)具體應(yīng)用選擇合適的電壓值。

2. 負(fù)載條件：考慮反相器需要驅(qū)動(dòng)的負(fù)載類型和數(shù)量，確保不超過(guò)其扇出能力。在需要驅(qū)動(dòng)重負(fù)載時(shí)，可能需要使用緩沖器或驅(qū)動(dòng)器來(lái)增強(qiáng)驅(qū)動(dòng)能力。

3. 時(shí)序要求：根據(jù)系統(tǒng)的時(shí)序要求，選擇適當(dāng)?shù)膫鞑パ舆t時(shí)間。如果需要更短的延遲時(shí)間，可能需要考慮使用更高速的邏輯器件。

4. 噪聲和干擾：在噪聲和干擾較大的環(huán)境中，采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣?lái)降低噪聲對(duì)SN74HC04PWR的影響，如使用去耦電容、濾波器等。

5. 散熱：雖然SN74HC04PWR的功耗極低，但在高密度或高功耗應(yīng)用中仍需關(guān)注散熱問(wèn)題，確保芯片溫度不超過(guò)其最大工作溫度限制。

七、總結(jié)

德州儀器SN74HC04PWR是一款高性能的六路CMOS反相器集成電路，具有低功耗、高速度、寬工作電壓范圍和高噪聲抑制能力等優(yōu)點(diǎn)。它在數(shù)字電路設(shè)計(jì)中有著廣泛的應(yīng)用，包括信號(hào)反相、振蕩電路、電壓測(cè)量、時(shí)鐘延遲和存儲(chǔ)器寄存器等方面。通過(guò)深入了解其工作原理、特點(diǎn)和參數(shù)，我們可以更好地利用SN74HC04PWR來(lái)優(yōu)化我們的電路設(shè)計(jì)，提高系統(tǒng)的性能和可靠性。