[科普中国]-接地反弹

在电子工程中，接地反弹（英语：Ground bounce）是指与晶体管切换状态时，阈值电压呈现比当时接地环路更低电压的现象。接地反弹会造成逻辑门工作不稳定。

晶体管晶体管（英语：transistor），早期音译为穿细丝体，是一种固体半导体器件，可以用于放大、开关、稳压、信号调制和许多其他功能。在1947年，由约翰·巴丁、沃尔特·布喇顿和威廉·肖克利所发明。当时巴丁、布喇顿主要发明半导体三极管；肖克利则是发明PN二极管，他们因为半导体及晶体管效应的研究获得1956年诺贝尔物理奖。

晶体管由半导体材料组成，至少有三个对外端点（称为极），(C)集电极、(E)发射极、(B)基极，其中(B)基极是控制极，另外两个端点之间的伏安特性关系是受到控制极的非线性电阻关系。晶体管基于输入的电流或电压，改变输出端的阻抗，从而控制通过输出端的电流，因此晶体管可以作为电流开关，而因为晶体管输出信号的功率可以大于输入信号的功率，因此晶体管可以作为电子放大器。1

阈值电压阈值电压（英语：Threshold voltage），又称阈电压或开启电压，通常指的是在TTL或MOSFET的传输特性曲线（输出电压与输入电压关系图线）中，在转折区中点所对应的输入电压的值。

当器件由空乏向反转转变时，要经历一个Si表面电子浓度等于电洞浓度的状态。此时器件处于临界导通状态，器件的闸极电压定义为阈值电压，它是MOSFET的重要参数之一。2

逻辑门逻辑门是在集成电路上的基本组件。简单的逻辑门可由晶体管组成。这些晶体管的组合可以使代表两种信号的高低电平在通过它们之后产生高电平或者低电平的信号。高、低电平可以分别代表逻辑上的“真”与“假”或二进制当中的1和0，从而实现逻辑运算。常见的逻辑门包括“与”闸，“或”闸，“非”闸，“异或”闸（也称：互斥或）等等。

逻辑门是组成数字系统的基本结构，通常组合使用实现更为复杂的逻辑运算。一些厂商通过逻辑门的组合生产一些实用、小型、集成的产品，例如可编程逻辑器件等。

查尔斯·桑德斯·皮尔士(1880–81的冬天)指出NOR闸可以单独使用(或者NAND闸也可以)来产生其他逻辑门的所有功能，不过他的这个研究一直到1933年才发表。在1913年，Henry M. Sheffer第一个发表NAND闸可以做出全部的功能的证明，也因此NAND闸的逻辑运算有时候也称为谢费尔竖线(Sheffer stroke)；NOR闸有时叫Peirce's arrow。所以这些闸有时候叫做通用逻辑门。2

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王沛 - 副教授、副研究员 - 中国科学院工程热物理研究所