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74HC04和74HC14的具体区别详解

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  同样具有反相器功能,你知道74HC04和74HC14的具体区别吗?

74HC04

  对于74HC04很好理解,输入低电平,输出高电平;输入高电平,输出低电平。

74HC04和74HC14的具体区别详解

建议操作条件:

74HC04和74HC14的具体区别详解

  下图是TI的74HC04的输入特性表,举个例子来看,当芯片供电电压Vcc=4.5V时,输入端最少输入3.15V电压才可以被74HC04识别为高电平;同理,输入端只有输入不大于1.35V的电压,才可以被识别为低电平。

 

74HC04和74HC14的具体区别详解

  在TEST CONDITIONS(测试条件)分别选IOH=-4mA和IOL=4mA,再举例子看,同上面的一样,当芯片供电电压Vcc=4.5V时,且输入端被识别为低电平,输出端VOH就是高电平,且最小值为3.84V;同理,当芯片供电电压Vcc=4.5V时,且输入端被识别为高电平,输出端VOL就是低电平,且最大值为0.33V。

  从以上的分析可以看出,经74HC04的反相,到底输出几伏的高电平或低电平主要和该芯片的供电电压关系密切!

  以上对于74HC04的分析同样适用于74HC14!关于以上的数据,他们在手册中完全一样!也就是单纯作为反相器使用时,可以通用。但是74HC14除了反相器这个基本功能外,他还是个施密特触发器。

  74HC14引脚图:

  

74HC04和74HC14的具体区别详解

  

74HC04和74HC14的具体区别详解

  对于74HC14来说,

  当输入VI大于阀值电压VT+时,输出VO由高电平变低电平;

  当输入VI小于阀值电压VT-时,输出VO由低电平变高电平;

  通过上面分析,我们了解了施密特触发器是以反相器为基础的,以及阀值电压的基本概念。

  VOH和VOL上文已经介绍过了,下面看一下VT+和VT-:

  当芯片供电电压Vcc=4.5V时,正向阀值的典型值VT+=2.5V,负向阀值的典型值VT-=1.6V。也就说,当输入大于2.5V时,输出为低电平;当输入小于1.6V时,输出为高电平。这样的范围就比74HC04的“当输入大于3.15V时,输出为低电平;当输入小于1.35V时,输出为高电平(参看第一个图)”这个范围要宽,因而也避免了电平干扰。

  施密特触发器74HC14是如何比反相器74HC04克服电平干扰呢?

  设定芯片供电电压Vcc=4.5V,输入电压在T时刻前大于3.15V时,无论是74HC04还是74HC14,输出均为低电平;但当T时刻输入电压出现波动,有一个快速的下陷,此时的输入电压小于3.15V而大于2.5V,那么74HC04的输出会不确定,因为此时它的输入既不是高电平也不是低电平范围,而74HC14依旧会认为输入为高电平,所以输出为低电平!此时可以看出74HC14的深厚功力了吧?

  因此经常这样使用74HC14来对抗干扰:

  将两个施密特出发前连接起来,比如当芯片供电电压Vcc=4.5V,输入为3V,输出至少为3.84V,一般会接近4.5V。即使输入有波动,只要不小于2.5V,输出是不会变的。这样可以对抗输入信号的突变干扰。


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