如果将非门的输出注入回OWN输入，将会发生什么？

非门，如果获得0（关闭）输入，则给出1（打开）输出。如果获得1（打开）输入，则返回0（关闭）输出。

现在，如果我可以将输出返回到非门的输入，那么会发生什么？如果门的输入为1，则输出为0，然后，如果门的输入为0，则输出为1。

这种情况听起来像是一种“自我矛盾”（自欺欺人）的物理模型 （例如当发烧袭击的孩子贝特朗·罗素正等待被他的兄弟愚弄，准备采取一切可能的trick俩时，贝特朗·罗素的兄弟完全不做傻瓜，使伯特兰成为愚人节；如果伯特兰的兄弟使用任何愚人pri俩，伯特兰将不会被愚弄，如果伯特兰的兄弟不使用愚人节，这意味着伯特兰已经他的兄弟愚弄了四月）。

现在，在称为“非门 ”的实际硬件的情况下会发生什么？

我相信各种可能性；

1. 门将始终保持为0（off）-输出。

2. 门将始终保持为1（on）-output。

3. 门将是“ PULSATING”；一旦输出1；在下一瞬间，在接收到1（开）信号后，它将发出零（关）信号，并且该循环将继续进行。这种振荡的频率将取决于电路组件的物理特性。

4. 电路将受到损坏（由于某些异常电流，过热等），并很快永久停止工作。

在这些假设内会发生什么吗？

PS。我在上学的时候就在考虑这个问题，但是至今我还不知道如何在电路中组装非门，从何处购买等。我还无法通过实验进行测试。

通常情况是3.或5。

您尚未定义案例5 :-)

• 5. 连接的输入输出将位于电源中间附近的某个电压处。

74HC14：使用施密特触发器的门极几乎可以肯定会发生振荡。
假定Vin-out最初=低=0。
当输入= 0时，输出将转换为1。
这样做的时间是门的传播延迟（通常为ns，取决于类型）。
当输出开始变高时，变化率将为受的负荷。
在此，负载是栅极输入电容+经由栅极输出电阻和任何布线电阻从动任何杂散布线电容。
Cin_gate是在数据片并可能为10pF（与家人而异）的顺序。
在PCB布线电容会很低。
在这种情况下，串联电感也可能会产生很小的影响，但通常会很小到可忽略不计。输出电阻随栅极类型而变化很大。
非常接近Rout_effective = V / I = Vout / Iout_max。
例如，如果dd = 5V，Iout max = 20 mA，则Rout ~~~ = 5 / .020 = 250欧姆。这是非常动态的，但是给出了一个想法。

当Vout = 1通过Rseries + Rout将Cin驱动到高电平时，门将看到VIn = 1并开始切换到Vo =0。在传播延迟之后，输出开始下降。
因此，它继续。

74HC04：当使用非施密特触发器的门时，上述机制可能会产生振荡，但门极有可能在Vin-Vout约为一半电源时稳定为线性模式。
内部晶体管开关对（通常在大多数情况下希望达到高输出或低输出）可以保持在中间状态。这可能会导致高电流消耗，并可能导致IC损坏，但也可能不会。

作为指导：

74HC04变频器数据表 传播延迟~~ = 20 ns 74HC14变频器数据表 传播延迟~~ = 35 ns

74HC14的传播延迟比74HC04的传播延迟大50％，但施密特触发器输入门磁滞的滞后电压Vin上升时间稍长，因此可能意味着施密特触发器门的整体延迟约为两倍。

如果Cin = 10 pF且Rout = 250 Ohms，则Vout驱动Cin = t = RC = 250 x 10E-12
~~ = 3E-9 = 3 ns 的时间常数。
下面用“ /”分隔的数字对是针对74HC04 / 74HC14的，因为传播延迟〜= 20/40 ns（'04 / '14）（请参见74HC04数据表中的图6），然后总时间由低到高和由低到高因为1个振荡周期可能是50/100 ns，所以建议在20/10 Mhz附近振荡。实际上，这对于74HC14来说可能感觉“有点高”，但是在5V时没有其他负载的情况下，MHz范围内的振荡很可能会发生。74HC04可能不会振荡，但如果振荡，可能会以更高的频率振荡。

注意：由于较长的传播延迟以及高低阈值是由滞后电压定义和分隔的，因此施密特栅极将以较低的频率振荡-因此Cin的充电时间略长。如果非施密特门振荡，则可能会振荡得更高，但更可能进入线性模式-可能会叠加低振幅振荡。

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里面有什么？：

Mario展示了一个简单的逆变器（例如74C04）的概念图。这些是最早的CMOS门之一-但低输出驱动器正在“烦人”，并且具有更多驱动器的缓冲门很快就到了。为了获得额外的电流驱动，它们具有与输入级分开的高电流输出级。由于它们都反相，因此总的结果不是反相器，因此他们添加了第三个反相级以获得整体反相。最终结果是外部“逆变器”，半模拟驱动时出现未知事件的黑匣子。

对于74HC04，下图如下图所示。
Fairchild和
TI以及
NXP 数据表
BUT
ON-Semi所示，
只是有所不同，使第二级成为具有反相输入的缓冲器。在逻辑上，结果是相同的。因此，总的来说，不能保证以半模拟方式运行时会发生什么。

74HC04中的6个逆变器：

请注意，这仅适用于一个基于CMOS的版本-还有许多其他CMOS版本。

CMOS是最常用的但原始的TTL，LSTTL，STTL。ECL等。

您所描述的被称为环形振荡器

您的输出将以一定频率振荡，具体取决于 您的非门门延迟。

完美的非门将以无限高的频率振荡。

由于不存在如此完美的设备，因此您的频率将是

$f=\frac{1}{2*t}$

其中t是您使用的非门的门延迟。

观察晶体管示意图，可以看到结果电路由两个晶体管组成，两个晶体管的栅极连接到漏极。这种所谓的“二极管连接”晶体管的作用类似于非线性电阻。

^{模拟此电路 –使用CircuitLab创建的原理图}

基本上，您最终得到一个分压器，并且根据实际的晶体管尺寸，您将获得一个电压，该电压应约为电源电压的一半。

单个逆变器不会振荡，因为它没有足够的相移。对于振荡器，您至少需要串联三个逆变器。

这可能取决于技术，但是至少可以将TTL NOT门（双极型晶体管）视为高增益反相放大器。

通过将输入连接到输出，可以创建强大的负反馈，因此放大器将在逻辑0和逻辑1之间稳定下来。

如果通过电阻将输入连接到输出，则可能会馈入并放大外部模拟信号。

如果以这种方式连接，则单个栅极的内部元件通常没有足够的寄生电容（因此延迟）以产生振荡。但是，由3个，5个或更多的门组成的环可能会具有足够的延迟以生成高频信号，而不是进入稳定状态。

在俄罗斯的旧文献中，我已经在稳压器（非常优雅-数字芯片本身可稳定5V）和发电机（由3个门组成的链作为振荡器，大约在8 MHz的频率）中看到了这种“数字模拟”解决方案。这些图引用了K155系列芯片（我认为，类似7400的旧系列应该是Western模拟的）。

这不是一个新的答案，而是一种简单的理解“要点5”的方法。（由其他用户解释过），带有简单的机械类比。

一个没有门可以与一个杠杆进行比较，在杠杆的中心有一个固定的静止支点。（如剪刀）。

如果其一端（假定为输入端）按下，则另一端（假定为输出端）上升。

和在相对的，如果输入端snatched- 起来，所述输出端deeps- 下来。

我们想，

上= 1

下调= 0

在这种机械模型中，没有简单的方法可以将输入与输出连接起来，因此我们将进行间接的介绍。。...

当多于1个非门在串联组合中组装时会发生什么。

一个奇数的非门串联（相当状环形振荡器）的行为像一个单不栅极。机械代表中的相同。

1个杠杆（包含1个支点和2个末端）= 1个非门。

现在，由于此组合将充当单个非门，因此它的输出可以与其输入交互，如下所示。

只是为了表示立场，支点被固定在固定的位置，并且两个单独的杠杆（=单独的非门）的接合点可以上下移动

因此，如果我们可以加入起点和终点（并且可以提供适当的系统来承受两个相邻杠杆之间的过大压力）...

整个事物将形成一个平面圆；端点为0或1。但是...

... 0.5。中间位置。

像这样：

在最后一个图像中，左侧图像是一个单杠杆，就像在2d页上绘制的世界地图一样，在俄罗斯的东端旁边有一些阿拉斯加，而在俄罗斯的东端有一些俄罗斯。阿拉斯加西部。

在最后一个图像中，右侧图像显示的是水平位置，值为0.5。

常规（非施密特触发器）非门本质上可以看作是一种通常在饱和状态下工作的反相放大器。通过将输出连接到输入，我们向该放大器施加负反馈。

其结果取决于频率响应。单级非门将具有一阶响应，并将稳定在两个电源轨之间的某个位置。

三级（“缓冲”）非门将具有三阶响应。在超过第二个中断频率的频率处，这将导致大约180度的相移，从而将负反馈变成正反馈。如果门仍然在那些频率下具有增益，那么您将有一个振荡器。

什么是“三阶响应”？什么是“第二中断频率”？

每个放大器都充当低通滤波器。通常，单级放大器具有一阶响应。

具有一阶响应的滤波器可以通过具有对数-对数刻度的图形上的两条直线来近似。在这种近似情况下，增益保持平坦，直到中断频率以每十倍频程20dB（每倍频程约6dB）的速率下降为止。在中断频率之前，输入与输出同相。中断频率后，输出与输入异相90度。

具有二阶响应的滤波器具有两个中断频率，并且可以通过对数-对数图上的三条直线来近似。再次在这种近似中，增益保持平坦，相位变化为0，直到第一个中断频率。然后，以90度相移，每十倍频程下降20dB，直到第二个中断频率为止。最后，相移180度时，它每十年降低40db。

具有三阶响应的滤波器可以通过对数-对数图上的四条直线近似：在第一个中断频率之后，您具有20 dB /十倍频移和90度相移；在第二个中断频率之后，您具有40 dB /十倍频程衰减和180度相移，在第三个中断频率之后，您将获得270度相移和60 dB /十倍频程的衰减。

这种近似并不完美，实际上，在每个中断频率附近的区域中，幅度和相位的过渡都较为平缓，但这足以满足我们的目的。

当我们依次放置三个具有一阶响应的放大器时，我们最终得到一个具有三阶响应的系统。

问：这个答案有用吗？
答：我是这样认为的。（有些可能不是:-)）。

它以非常老的笑话的形式使用幽默-碰巧以与该问题中的逆变器类似的方式处理反转和振荡。

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新人本发布了一些人认为无关的链接。
它实际上是适当的，几乎是有用的，而且还有些有趣。
始终感到困惑的是，该站点存在防火墙问题-我的系统（从概念上来说是安全的）在访问该站点时没有“抱怨”。

Ben提供的此链接是一段40秒的视频，该视频显示了一位“科学家”正在尝试将黄油吐司面包和一只猫放下并指出它们如何着陆。他接下来的工作与一个标准的笑话相匹配。在后台，他的Igor像助手一样努力工作。吐司，猫，一些胶带和伊戈尔的器具产生了与此问题有关的东西。它涉及反相和振荡以及（可以说是反馈）。再加上一点幽默感。

我喜欢〜= 20mm吐司滴实验-效果不太理想。
那大约是问题中的艰难空缺-也许是结果。

另外，本指出“……它会产生无限的力量”。。
在吐司和猫的语境中这是有道理的，但与这个问题并不太相关。