[发明专利]基于反相器的UART语音通信信号反相电路

说明书

技术领域

本发明涉及反相电路，具体是指基于反相器的UART语音通信信号反相电路。

背景技术

反相器是可以将输入信号的相位反转180度，这种电路应用在摸拟电路，比如说音频放大，时钟振荡器等。在电子线路设计中,经常要用到反相器

TTL非门类反相器。电路组成及工作原理：典型TTL与非门电路电路组成的反相器。

输入级——晶体管T1和电阻Rb1构成。 

中间级——晶体管T2和电阻Rc2、Re2构成。 

输出级——晶体管T3、T4、D和电阻Rc4构成，推拉式结构，在正常工作时，T4和T3总是一个截止，另一个饱和。 

工作原理：当输入Vi=3.6V(高电平) Vb1=3.6+0.7=4.3V 足以使T1(bc结)T2(be结)T3 (be结)同时导通, 一但导通Vb1=0.7+0.7+0.7=2.1V(固定值),此时V1发射结必截止(倒置放大状态)。 Vc2=Vces+Vbe2=0.2+0.7=0.9V 不足以T3和D同时导通,T4和D均截止。V0=0.2V (低电平) 。当输入Vi=0.2V(低电平) ，Vb1=0.2+0.7=0.9V不 足以使T1(bc结)T2(be结)T3 (be结)同时导通, T2 T3均截止, 同时Vcc---Rc2----T4---D---负载形成通路, T4和D均导通。V0=Vcc-VRc2(可略)-Vbe4-VD=5-0.7-0.7 =3.6(高电平) 

结论:输入高,输出低;输入低,输出高(非逻辑) 。

TTL反相器各自特点。

TTL优势；1、工作速度快；2、带负载能力强；3、传输特性好。

TTL反相器的电压传输特性；电压传输特性是指输出电压跟随输入电压变化的关系曲线，即UO=f(uI)函数关系。其曲线大致分为四段：截止区：当UI≤0.6V时，T1工作在深饱和状态，Uces1<0.1V，Vbe2<0.7V，故T2、 T3截止，D、T4均导通， 输出高电平UOH=3.6V。TTL反相器的电压传输特性线性区：当0.6V≤UI<1.3V时，0.7V≤Vb2<1.4V，T2开始导通，T3尚未导通。此时T2处于放大状态，其集电极电压Vc2随着UI的增加而下降，使输出电压UO也下降 。CD段(转折区)：1.3V≤UI<1.4V，当UI略大于1.3V时， T2 T3均导通， T3进入饱和状态，输出电压UO迅速下降。饱和区：当UI≥1.4V时，随着UI增加 T1进入倒置工作状态，D截止，T4截止，T2、T3饱和，因而输出低电平UOL=0.3V。

在语音通信的电路中，根据语音芯片的特殊要求，一般将UART（通用异步接收/发送装置）通信信号需要进行反相处理，为保证语音通信的质量，因此需要反相处理的电路结构简单，并且成本低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单，成本低，基于反相器的UART语音通信信号反相电路。

本发明的实现方案如下：基于反相器的UART语音通信信号反相电路，主要由反相器电路、以及连接与反相器电路的正常UART信号端、反相后的UART信号端、音频数字电源端构成。

所述反相器电路包括反相器U13，所述反相器U13包括5个引脚分别为：IN引脚1、GND引脚2、NC引脚3、OUT引脚4、VCC引脚5；所述IN引脚1与正常UART信号端连接；所述GND引脚2接地；OUT引脚4接反相后的UART信号端；所述VCC引脚5与音频数字电源端连接，且所述VCC引脚5还依次串联有电容C31和地线。

所述反相器U13的信号为INV_NL17SH04。

所述电容C31的电容为100nF。

所述电容C31的电容为100-105nF或95-100nF。

基于上述内容，本发明的工作流程为：当正常UART信号端输入信号为1时，正常UART信号1经过反相器U13的IN引脚1输入，经过反相器的处理信号变为0，其反相后的信号最后经过反相器U13的OUT引脚4输出，上传给反相后的UART信号端，同理，当正常UART信号端输入信号为0时，正常UART信号0经过反相器U13的IN引脚1输入，经过反相器的处理信号变为1，其反相后的信号最后经过反相器U13的OUT引脚4输出，上传给反相后的UART信号端.

本发明的优点在于：结构简单，成本低，反相效果好。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图。

具体实施方式

实施例一

如图1所示。