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电子菜鸟入门电路基础概念:TTL与CMOS电平 / OC门

作者:时间:2013-12-28来源:网络收藏
fy; ">3、三态门(ST门)主要用在应用于多个门输出共享数据总线,为避免多个门输出同时占用数据总线,这些门的使能信号(EN)中只允许有一个为有效电平(如高电平),由于三态门的输出是推拉式的低阻输出,且不需接上拉(负载)电阻,所以开关速度比OC门快,常用三态门作为输出缓冲器。什么是OC、OD?

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/227175.htm

集电极开路门(集电极开路 OC 或漏极开路 OD)

Open-Drain是漏极开路输出的意思,相当于集电极开路(Open-Collector)输出,即中的集电极开路(OC)输出。一般用于线或、线与,也有的用于电流驱动。

Open-Drain是对MOS管而言,Open-Collector是对双极型管而言,在用法上没啥区别。

开漏形式的电路有以下几个特点:

a. 利用外部电路的驱动能力,减少IC内部的驱动。 或驱动比芯片电源电压高的负载.

b.可以将多个开漏输出的Pin,连接到一条线上。通过一只上拉电阻,在不增加任何器件的情况下,形成“与逻辑”关系。这也是I2C,SMBus等总线判断总线占用状态的原理。如果作为图腾输出必须接上拉电阻。接容性负载时,下降延是芯片内的晶体管,是有源驱动,速度较快;上升延是无源的外接电阻,速度慢。如果要求速度高电阻选择要小,功耗会大。所以负载电阻的选择要兼顾功耗和速度。

c. 可以利用改变上拉电源的电压,改变传输电平。例如加上上拉电阻就可以提供/输出等。

d. 开漏Pin不连接外部的上拉电阻,则只能输出低电平。一般来说,开漏是用来连接不同电平的器件,匹配电平用的。

正常的CMOS输出级是上、下两个管子,把上面的管子去掉就是OPEN-DRAIN了。这种输出的主要目的有两个:电平转换和线与。

由于漏级开路,所以后级电路必须接一上拉电阻,上拉电阻的电源电压就可以决定输出电平。这样你就可以进行任意电平的转换了。

线与功能主要用于有多个电路对同一信号进行拉低操作的场合,如果本电路不想拉低,就输出高电平,因为OPEN-DRAIN上面的管子被拿掉,高电平是靠外接的上拉电阻实现的。(而正常的CMOS输出级,如果出现一个输出为高另外一个为低时,等于电源短路。)

OPEN-DRAIN提供了灵活的输出方式,但是也有其弱点,就是带来上升沿的延时。因为上升沿是通过外接上拉无源电阻对负载充电,所以当电阻选择小时延时就小,但功耗大;反之延时大功耗小。所以如果对延时有要求,则建议用下降沿输出。

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