反相电路原理

㈠ 反相放大电路怎样实现反相

三极管输出电容’隔直通交；作用，三极管输出端只有交流分量即：-icRc。其中符号代表反方向。这就是三极管的反向放大作用。

电子电路中的运算放大器，有同相输入端和反相输入端，输入端的极性和输出端是同一极性的就是同相放大器，而输入端的极性和输出端相反极性的则称为反相放大器。
反相器是CMOS电路中的基本增益级，采用共源结构，负载可以是有源负载或者电流源。
用一个集成运放、一个51K电阻、一个255K电阻、一个18K电阻和一个82K电阻构成一个带有部分正反馈的反向比例运算放大器。引入部分正反馈可以实现高增益放大，具体结构描述如下：
1.组成基本负反馈放大器部分：51K电阻一头接输入端，另一头接在运放的反向输入端，255K电阻一头接在运放反向输入端，另一头接在运放输出端。18K电阻一头接在运放的同向输入端，另一头接地,基本负反馈放大器部分的增益为5。
2.进一步组成带有部分正反馈的反向比例运算放大器：在上述基本负反馈放大器基础上再添加一个 82K正反馈电阻，电阻一头接在运放的同向输入端，另一头接在运放输出端即可，它的正反馈系数为K=18/（18+82）=0.18.这样的话输入电阻约 为51K（如果觉得输入电阻太大，则可用49.9K和249K电阻分别取代51K和255K电阻）放大倍数为A/(1-A*K)=5 /(1-5*0.18)=5/0.1=50。

㈡ 反向、同向求和放大电路的工作原理

工作原理：反相求和放大电路与同相求和电路的差异在于输入信号分别从运放的反相输入端和同相输入端输入。输出信号与输入信号的相位相反或相同。

利用虚短和虚断的概念（便于叙述，假设反相输入端的电位为U-，同相输入端的电位为U+），得U-=U+=0

再列出“-”端的KCL：(Ui1-U-)/R1+(Ui2-U-)/R2+(Ui3-U-)/R3=(U--Uo)/Rf

整理得到输出和输入之间的关系式：Uo=-(Rf/R1*Ui1+Rf/R2*Ui2+Rf/R3*Ui3)

假设R1=R2=R3=R，则Uo=-Rf/R*（Ui1+Ui2+Ui3）

电路放大倍数Av=Rf/R，输出信号是三路输入信号之和的Av倍。“-”仅代表输出信号和输入信号的相位相反，或差180°。同相求和电路与此类似。

(2)反相电路原理扩展阅读：

有静态和动态两种工作状态，所以有时往往要画出它的直流通路和交流通路才能进行分析；电路往往加有负反馈，这种反馈有时在本级内，有时是从后级反馈到前级，所以在分析这一级时还要能“瞻前顾后”。在弄通每一级的原理之后就可以把整个电路串通起来进行全面综合。

放大电路的输入电阻是从输入端向放大电路内看进去的等效电阻，它等于放大电路输出端接实际负载电阻后，输入电压与输入电流之比，即Ri=Ui/Ii。对于信号源来说，输入电阻就是它的等效负载。

对负载而言，放大电路的输出端可等效为一个信号源。输出电阻越小，输出电压受负载的影响就越小，若Ro=0，则输出电压的大小将不受RL的大小影响，称为恒压输出。当RL<<Ro时即可得到恒流输出。因此，输出电阻的大小反映了放大电路带负载能力的大小。

㈢ 模拟版图学习记录：反相器电路原理及XOR版图

反相器电路基础不容忽视，其核心特点是输入与输出呈现相反状态，即输入1时输出0，输入0时输出1。其工作原理通过PMOS接VDD和NMOS连VSS来实现，输入高电平时，NMOS导通，PMOS截止，使输出端为低电平；相反，输入低电平时，PMOS导通，NMOS截止，输出则为高电平。

探讨Digital_Cell中的XOR_YM版图，首先要理解信号的路径和电源的流动。当A1端口输入1时，N管导通，连接到VSS33，输出为0；而输入0时，P管接通Vdd33，输出转为1。A1与经过反相器处理后的a1n信号形成联动，M4和M5作为传输门，A1的信号控制其开关状态，M6和M7则作为对开门，遵循同步动作。

具体到操作，当A1为0且a1n为1时，M4和M5开启，允许信号a2n继续传输，而a2nn被截止；反之，当A1为1，a1n为0时，M4和M5关闭，a2n被截止，而a2nn则可继续流动。A1是控制信号，A2则是数据输入端口，两者在版图中分工明确，共同构建了XOR电路的功能。