可控反相门是数字电路中常用的一种逻辑门类型,也称为控制反相器或CMOS反相器。它由一个P型金属氧化物半导体场效应管(PMOS)和一个N型场效应管(NMOS)组成,可以将信号进行反相输出,同时可以通过控制端控制门的作用。其输出信号在门控制端接通时与输入信号反相,并保留输入信号的逻辑电平;当门控制端断开时,门的输出与输入信号保持一致。
可控反相门的一个特点是它能够控制输出信号是否反相,因此具有灵活性和可编程性。另外,由于使用场效应管制作,因此它的功耗非常低,同时还具有良好的抗干扰能力和抗电流干扰能力。此外,CMOS反相器还可以用于时钟控制、振荡器等数字电路中常用的功能模块。
可控反相门在数字电路中被广泛应用,主要有以下几个方面:
①数字信号反相输出。
②时钟控制与分频。
③数字信号选择和切换。
④振荡器和计数器。
可控反相门通常采用CMOS电路实现,具体实现流程如下:
①将输入信号同时输入到PMOS和NMOS的栅极上,构成反向连接。
②为了保证PMOS和NMOS的工作顺利,需要给它们的栅极分别提供正向脉冲。
③门控制端连接与PMOS栅极连接的P型场效应管,当门控制端电平为低时,P型场效应管导通,输入信号可以经过PMOS输出,此时门输出与输入信号保持一致;当门控制端电平为高时,P型场效应管断开,输出信号经由NMOS输出,此时门输出信号与输入信号反相。