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本帖最后由 killer00 于 2013-7-21 13:28 编辑
" O( t8 E' c" l: {; C4 t2 z: g( i. } @& O, ?3 o
3 D% t- x7 I& ?6 v3 d++++++++++++++++++++++++++++++++++++ ! m* _# V/ R9 r
TTL
+ o; H( i" q7 ?& y8 B和( C, h. N8 p7 H% E$ c! u7 p! X
CMOS% p% D" }1 z: F) K/ |: Q0 g; ]
电平
/ k) i% {% V2 m' G 0 ]) |* {+ R8 w' h7 o
1$ T' ^3 f. g. V/ I7 R, D+ }7 ^
、
8 f! k4 E$ l8 F" o; `TTL
: N6 p& r- n0 R电平
+ K: G! M E0 w. B2 n5 U1 h7 I(
* a( p/ G) `9 j' ]! v, P什么是) r3 S x+ ? z+ H( w/ E# x) S4 o! P
TTL8 u7 P5 N1 {. `% v, b e$ h
电平. Y+ `3 w, E2 T" p' X6 N: T
)
! L1 M3 R g- o/ t; L# `) q：1 S$ [* g h( X, Q k: W
4 p5 o9 m3 w3 C8 j. g
. G/ a6 M4 B+ i) |) s5 H+ M
1 m, t* q% O: Q9 I! V1 j
输出高电平9 ~$ J, X6 I5 ?' s8 y
>2.4V,% M) F+ d Z2 Q
输出低电平
( t) I, A/ `0 }$ U<0.4V
5 ?( P" J: P/ Y1 c3 Z" |。, O# k5 P) L: l3 A
在室温下，4 t1 e# I `% c: _3 a
一般输出高电平是! \5 u; K7 j9 |( G) d8 Q
3.5V2 r- i, {! |' h3 @5 y! [
，3 l9 z% ^* g- B* `2 H" _
输出低电平
% d+ i6 P7 R1 A: o6 B1 ]% o是0 U" S. l- Q6 \6 ?2 r/ V! T9 N
0.2V, S/ g! M$ k3 V7 }+ N
。最小输入高电平和低电平：输入高电平
: g( V% Q; q& X3 C8 |+ E8 o+ Q>=2.0V
7 i/ e! z% K1 v" R，输入低电平, I2 u7 o# h; h x/ g2 f6 p% q, Q" Q5 R
<=0.8V! E5 b& `2 X8 ^7 Q8 T
，噪声容限: K- {8 ^' k' [% I, X" T
是; S* _- j5 A% B9 H( h8 J( R& U" x
0.4V0 s! |- H5 `& V; y3 N3 J
。
' n" c: Q4 _! Z
$ }3 |0 m2 |: x3 \7 X
& O! p+ Z% h0 c$ L, i2- \* E2 v6 u/ u7 o/ t+ O7 h
、
~/ H- K% M8 U6 S+ U4 uCMOS# \# h- s8 w7 Z m2 }! P8 W ^+ l
电平：
6 W! ~0 V) j7 y, J+ K
: H- z9 y* `) \6 G
% W$ O1 C: y7 b2 x . Z, \; w$ U' o; g+ T
11 p) W! g* t a5 z
逻辑电平电压接近于电源电压，
2 |4 @7 D' ?* o0
6 P7 S9 u3 X) b. J% z逻辑电平接近于
% p' w0 F# H* e0 ^" Q0V3 R# ?. f- r6 |+ ]. F+ Z; }
。而且具有很宽的噪声容限。
) M5 ~! w& C! B P6 `' J' ~ $ d$ Z! E! `/ b7 l) U' l' }
6 c, ?' w U$ c H: C5 U3
- A% e) Y, N f+ g& x$ \( g( j、电平转换电路：9 u# Q( l5 a8 B; v
6 P. ^& K; n2 X) J
8 F4 j: Z4 K2 x4 z) y0 ^/ A! h* _! [
4 B8 X( z. [6 W2 U" x因为2 a: B! ]% E! N3 p; ]
TTL
e0 l, ^" P2 }和
( X0 Q( M% v9 Y/ xCOMS
" [; \5 _ K6 }9 q( {* C+ x的高低电平的值不一样（& L% }! w5 b8 n0 _+ t C
ttl 5v<
4 z; \# X" J. p＝＝, @# b! I* `6 R+ }- \( z$ A
>cmos 3.3v/ V' {, A+ Y0 [+ z
），所以互相连接9 W, {( l$ {& h% L. M
时需要电平的转换：就是用两个电阻对电平分压，没有什么高深的东西。) a0 n% J/ x: m5 ]7 J
+ ^9 ^5 b: Q& G4 ^( S( [2 K
; V9 @# D: U H/ j0 y, g4
0 N( n3 X# k& N& X9 Z& j、
0 \( n, u1 M5 k# ^! [, w" O6 l; EOC1 K; U5 `* Q- W6 i: l: m' N9 [2 Z
门; j* j/ |% Y* N& `& K( [1 K! H
，即集电极开路门电路，
" {0 Q5 Y+ r2 n) i. KOD5 A8 S8 g2 S, R1 q
门，即漏极开路门电路，必须外界上拉电阻和电源才1 [" o$ q& n# f8 I1 _8 G
能将开关电平作为高低电平用。
: A4 h! ?/ ~; o' l7 G1 K) l p否则它一般只作为开关大电压和大电流负载，
! s- B0 p6 G1 b! |3 \- B所以又叫做驱4 t3 h$ X/ |; n7 T" Y" s
动门电路。
" b9 y3 M0 I) R/ c: l3 e0 L. N
% o+ i4 p0 a/ r) d( r9 | + q2 K: q% {: i1 g3 z
58 Q) B: j7 J: F8 p
、
{ m& a4 r# I0 _% N+ gTTL! w9 `" a% o' Z0 ]/ ]' }7 v
和# ~3 Q0 L1 H. h6 C r) A
COMS2 X3 q( a; e( R" W
电路比较
/ c1 q% o$ T9 f& R9 ^* H2 m：* Z3 ?* |3 Y! ~: _$ I, b1 d4 S
. q5 v4 O: Z7 d# Q# m4 t
. @" \6 f8 @* e: I8 r
1
9 ^5 p, z3 L; I- Y# N0 T）+ ?4 q3 Y0 `, t ^8 p1 w0 A
TTL$ V0 |) w+ O# ^3 N# O; `: m' T1 K
电路是电流控制器件，而1 T3 {; v% G- |8 Y2 _5 h
CMOS/ e1 J! t1 L. l4 p7 N0 h
电路是电压控制器件。3 V1 O- N- c( z* e! z6 n, Y
% l* B( ~9 l8 m
. K# @; E# Y A0 N8 G8 f# \/ N! y2
. d. G! y+ {1 X）
\/ |* Q1 {7 i7 ]+ N* n: {! i# oTTL
* S1 H0 n J2 H' q电路的速度快，传输延迟时间短
H+ K O7 A8 S' Z& K+ h3 g J. e(5-10ns); V9 w- s' ]6 E7 u. ?
，但是功耗大。
4 e) W( A! d5 d# XCOMS2 u( z8 n8 ~8 }
电路的速度慢，
! c4 Y2 w: L' i1 }# l传输延迟时间长
! l/ _1 O# m# y1 r, A b# d2 i(25-50ns),7 H* E; O' M- q/ O. V
但功耗低。/ j$ Z- y! M+ O5 L7 F5 U5 a" t
COMS& x, I( J5 x. X1 }
电路本身的功耗与输入信号的脉冲频率有关，2 p8 y! Q! ?% d) w$ ] U
频率越高，芯片集越热，这是正常现象。' B- M+ s/ o: ?" i& P2 J* }2 V3 S6 Y
6 ^. ]; n! k" D* F/ n! O
: [* ^$ B8 |8 N# S* Q+ [ e* E
; f0 \+ X) {+ _& S a" E3
" P. U4 o& o5 a; t& ]' H0 a* q）
' Z% y9 [# B f9 w2 X' ECOMS( \- \( V: q$ D7 D5 p% U$ o+ t
电路的锁定效应：0 b e7 r; Q( K* u, z% W( D
. x$ y7 d7 q& j; j% } 4 j4 H! p# S# l! `4 J
2 x& F4 c7 ^1 t5 s n( m- K xCOMS
& U. f/ b( |0 l# O电路由于输入太大的电流，内部的电流急剧增大，除非切断电源，电流一直
" t: f; N5 p7 K5 c在增大。
0 X. h8 m, h" C, x6 r3 x9 h0 o这种效应就是锁定效应。5 e, y6 n2 a, B7 G
当产生锁定效应时，
2 e# w: u' M$ |5 ~( [COMS N, `+ Y% Q4 @! N
的内部电流能达到+ V2 t* [- h- i; }# O! Q! ^
40mA
9 X3 g, W$ F& i5 t以上，
8 Q2 `9 \: V* z3 n) W- D! K( c很容易烧毁芯片。" U+ E# c" d1 g" u& P6 Y7 ^3 g$ I
3 Q6 `3 r0 K; C% z$ J4 C & e5 B- K& y( p! q" W$ \' j( q
5 ]0 W6 ^5 f) z {4 f
防御措施：
, d# i$ A0 Q! Q3 A0 k& H
: L8 j& F1 Z0 G% a7 K1 S. x1) A6 I. N' E; d. ^& U8 f
）在输入端和输出端加钳位电路，使输入和输出不超过不超过规定电1 }& A7 `; A# W( d, f
压。& C$ ^' g& n7 p; s0 d
& N q6 e9 I" [6 K( ^$ K: z
$ `/ D, L! w, N4 Y6 o' ~
5 T6 l+ y; m. A `. ]: I* a2 v
2- H2 n6 y; v a7 q% }
）芯片的电源输入端加去耦电路，防止
( M4 X$ P1 N$ W- {1 U7 DVDD
3 G" F6 C/ D7 f( |端出现瞬间的高压。
) H o0 ]' L0 n. f1 ?; ~" a 5 s- e6 P7 T1 y, V4 S$ Y3 c
% w" \" a5 ~+ F7 D# M
30 h9 b6 v' y4 w% P
）在- t$ `4 q1 K4 M& p+ y
VDD
* I" i7 T$ k' G; ?) W2 \5 s1 ?和外电源之间加限流电阻，即使有大的电流也不让它进, I* p7 C2 ?- p2 k' b6 g( M
去。. D* g9 _, u0 o. S" W/ W, w
& M8 i2 K2 Y5 S
* b: j% C$ o" V/ @5 c+ N
: r6 r7 K- X. D! F4/ }6 d$ y) x, W8 s
）当系统由几个电源分别供电时，开关要按下列顺序：开启时，先
* a& Y! k/ n7 k- D开启
2 @/ p3 f9 o# C9 f9 {& x0 UCOMS
+ o1 s9 P% I$ P2 a$ ]3 V( I3 z路得电. j$ B. { v9 u9 y/ G& |8 v a
$ n7 Y6 b9 B9 s源，再开启输入信号和负载的电源；关闭时，先关闭输入信号和负载的$ l$ d5 z: {1 P1 |2 u3 k
电源，再关闭
( Z8 I4 O: q: X( u1 w' u" F lCOMS
! p1 p) H& @6 e电路的电源。+ Z9 Y' `0 M( P3 |
: {8 A/ {. l- Y( M$ a' U2 m+ ?4 v ' e! n$ M$ C; ` Z/ L" _9 F/ D2 \
6
0 V0 A& |# c$ W" o、6 |7 Z' ]. ?3 d4 z$ U
COMS
* {8 X2 j6 X0 }" |- V9 t电路的使用注意事项
4 P1 P: V" h7 D$ n7 U
7 D$ `4 Q& n) C4 P: N) e& I 4 _4 M) s. Q4 r3 i8 T. l% I
/ X. f# G# M, I' l8 o$ p
1
" \8 |% B) c$ U+ t+ `4 B8 y2 M* f）
7 W, Y8 s% }5 l4 D! D! G) `& `COMS
( Y2 l4 G7 n5 R( z0 T( v( v! n3 z电路时电压控制器件，它的输入总抗很大，对干扰信号的捕捉能力很强。所
* |, s8 P7 A0 l1 O2 Y以，
; F& s5 L4 a4 z( z1 n不用的管脚不要悬空
' `& J$ v! P0 B P: p/ Q/ g，要接上拉电阻或者下拉电阻，给它一个恒定的电平。) \! E f7 @# H" v1 u b0 J
+ @; d8 k4 l; P8 T v5 J6 e% L
) l- X- _; m/ o% m* S4 B
1 f! ^) Z/ P! X
2
1 X0 C( d+ E, ?! `! l1 N5 t" A）输入端接低内阻的信号源时，要在输入端和信号源之间要串联限流电阻，使输入的1 e0 |# l+ P4 L1 F. @/ ~$ ~
电流限制在4 ]6 Q1 U9 {$ @: q# a' E
1mA
( d$ v2 {$ h8 S" Z+ m4 L之内。
6 o4 R0 V: e/ z" N3 x+ y- X: O # `* T7 a, S: e9 b' M" I
, v0 m% U1 G X3
8 `: G/ u% C* V7 @+ T）当接长信号传输线时，在9 P c0 j8 D7 D: U4 o5 Y. O' E
COMS" V1 }$ v0 F& Y
电路端接匹配电阻。
9 f0 s6 i v. Y 2 P7 @$ }8 @, m0 n
. p0 u- V2 e/ Q8 ]45 s, r2 {1 `0 w4 M2 Q7 \
）当输入端接大电容时，应该在输入端和电容间接保护电阻。电阻值为( A! `" c5 ]! o2 y6 Y6 w
R=V0/1mA.V00 `; i* G- Q, G- _' U0 u& k
是外界电容上的电压。
) O9 w/ p- D0 V5 |* G7 f 9 N9 O6 N. S, y
3 V! r0 L; c8 Z1 j" b* Z
7 F: K: i e2 J% F9 g' _% @
5
. x8 l! }. W0 O# p7 w/ g）) p3 D! l$ u0 N$ O9 Z
COMS
7 D( U% z! `. d, m% q; u的输入电流超过9 C+ n3 K" J6 y; v8 `
1mA8 r6 H* ~+ f8 ] T
，就有可能烧坏- W7 |9 ^( u/ [ D
COMS
# H) v$ v. F# J9 M6 D1 m0 L。4 k9 P& `2 {; C* a
, ?- f) p, n$ O/ @; w+ i$ Z
: z3 R' F( C$ t1 z2 }7 A/ k7
- _ u$ T! }9 s% | |、1 p2 |8 u. ]: c. N5 s; o
TTL7 t, V, }6 I! ?8 s2 E& u: K
门电路中输入端负载特性（输入端带电阻特殊情况的处理）：
1 ~! y3 b; w0 Z3 |; Q( q* O
: P" b+ `1 N/ q7 _) C) Z+ C 9 g0 o7 X$ g- f) a
' Z% J7 Z9 i8 R9 [4 ]% J1
( V& d- Y6 q" g）悬空时相当于输入端接高电平。因为这时可以看作是输入端接一个无穷大的电阻。
! |. D' T7 l+ j' X1 K# e
2 r# O4 v# K, n1 F) ^% c3 | , R, ?( H/ v; h, Q
1 e5 [' \4 P5 K) c% Q/ k/ h8 S
2
/ M% e" [( F5 d+ e）在门电路输入端串联
5 g W. ]9 j! t9 E; V10K6 ^1 s, Q4 G9 V1 ]
电阻后再输入低电平，输入端出呈现的是高电平而不是低6 g6 L, Q i, S q7 l* Y6 Z
电平。' R, [ O9 ?( s S# P8 @; ?" H
因为由
8 X, O* W3 j( }0 x U8 H. ` {TTL
% \ u- f) E+ {门电路的输入端负载特性可知，只有在输入端接的串联电阻小于
, X/ i% U! q' J, W8 t! [4 b910
; k6 o3 t+ M3 j' z" h7 K6 {欧, K) R) B+ L) N/ m' U" [
3 F; I- J: S! [/ S8 l" @
时，1 P; F8 L+ V2 E& t7 s( ^' }2 g
它输入来的低电平信号才能被门电路识别出来，5 e9 ^" Q8 h. R& H0 T
串联电阻再大的话输入端就一直呈现高- {) u( z8 ~& M: l
电平。这个一定要注意
/ s7 {5 D$ m: p。, i0 @; w% Z; w1 L9 C: d& i1 G
COMS% P. B: w5 e* h% ]
门电路就不用考虑这些了。: o [1 p" m( `, [& Z0 M5 o
/ ^ y( K% V4 m$ R# Z, p. J0 c . o% J3 j o# R
8
8 e& w6 n2 b m) Q. b、) _$ T* z: G b8 L
TTL
; f2 Z1 O2 s+ ~电路有集电极开路+ Q8 S1 P: H3 {5 o/ B. i7 ]( g
OC7 D" t( R* i7 B6 b, _' [/ {
门，& A/ m$ w6 ~5 \; z( |
MOS5 S, s7 n% o1 L$ u# J* Y& N2 H6 E
管也有和集电极对应的漏极开路的
' _ ?3 }0 }' _OD
- | _2 i7 B& {3 N8 P5 {门，它的输
' B. x/ G, c6 m& z; D( L3 h! Y出就叫做开漏输出
# Z' `7 g2 W6 J% N+ h G) g8 r。* p( d; v5 Q3 c3 j4 m
OC9 `: k) }" M' N
门在截止时有漏电流输出，那就是漏电流，为什么有漏电流呢？那9 f: {0 P. S* i- i8 t
是因为当三极管截止的时候，它的基极电流约等于5 y, z* O' E1 s6 o/ R+ L
0
3 h5 Y7 ]+ \( C，但是并不是真正的为! l4 \( D; g; |5 s) B: J6 Q+ |- f4 [
0
$ [3 z. W' j2 L" K$ d& a，经过三极管
- A7 S1 B: A6 \3 A$ E; c+ v. ~的集电极的电流也就不是真正的
7 v1 T; p' h' x: X7 J2 V : H6 B& ~# e- h* [+ a/ k+ K
0
! g. O- E5 ]5 @# Q% @" s，而是约
: f/ ?2 L9 E. a- `. H7 `4 r0
& m0 B2 ]% t4 n$ e。而这个就是漏电流。' y8 ]" L9 S. w1 T
3 d+ f! |3 H8 G0 ?: Z ; Z7 b2 q7 v; l) W4 d
开漏输出：6 c# Y: L5 O! |7 c) \1 T
OC
6 F+ P* [6 @# G; b门的输出就是开漏输出；
& {; g( ^9 D8 z& Z2 c" u' }OD. K$ B, y/ [/ J( Y' {8 s' }! r# l
门的输出也是开漏输出。它可以吸收很大) A6 M4 F4 L8 B$ w: i9 g4 o
的电流，$ L& N6 Y4 m* m( S
但是不能向外输出的电流。9 C& X6 T L; h1 o( E* |
所以，9 p P7 g4 i, i
为了能输入和输出电流，
7 i5 Z+ T: h5 S: |, R: ~它使用的时候要跟电源; l" U% j- k8 F5 {# Z& Z
和上拉电阻一齐用。7 ~% N' l9 k, m: O8 I# n
OD, W `- S& ~' _7 q; u" X7 q+ o
门一般作为输出缓冲; o7 [8 x$ W& r' B
/
; o* O( K; t1 q5 ?$ Y: @驱动器、5 A% u3 G. q& h# L
电平转换器以及满足吸收大负载电流! z9 e7 ?+ Y5 q8 H6 j5 N
的需要。
2 _8 M1 r% X. h" _ ' H3 @: W J+ g% ?
5 u2 P. i; s+ Z$ k0 i- A1 k( F
92 R6 z6 M4 y0 m( v" R
、什么叫做图腾柱，它与开漏电路有什么区别？2 l( d( u$ Q* D
' A+ F: k r. d( a4 ^# C ! r* z, E0 J8 \8 R: S
' N' s4 j7 O4 U% BTTL
# T9 u6 V5 G1 v* {集成电路中，输出有接上拉三极管的输出叫做图腾柱输出，没有的叫做
& V$ T }/ T+ D F, KOC1 x- ]4 K' P% y" j( b
门。因
. p+ Q& O1 |; c+ ?3 e2 n为
6 c- ]! p: m* D8 g0 v, yTTL+ l1 d( m9 \' k5 a2 f. |! T8 A
就是一个三级关，图腾柱也就是两个三级管推挽相连。所以推挽就是图腾。一般图. @ |/ p3 }1 C8 X6 d& Z& u
腾式输出，高电平
! ^* l+ a4 k* B: m) D8 X400UA5 ~/ e1 k+ ?$ e5 J
，低电平
8 j9 B; q1 j0 B* R' N& v8MA
0 V$ ^9 t. N8 e) t% N; c/ W
0 e9 T3 {$ i) X+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ , {. I: `5 ~7 O3 w
7 Y* I" N3 j" N" e5 }, l& ^ + t' n) ~1 V& }# {5 i% y
CMOS
9 f8 E9 _: b: M; H3 s6 A. j; P& M器件不用的输入端必须连到高电平或低电平6 W4 V3 h2 C; d
,
5 u1 B; G( ]! m7 S$ j5 k- y这是因为: B# @2 _ H9 u; V e7 R0 d
% q- n% |' U) nCMOS
& t5 V4 T% X+ O3 r+ L是高输入阻抗器& O9 d& y/ J/ P# u: p
件9 u6 u9 X+ s% x! ^7 P3 s9 g+ Y8 d$ ] a
, 4 c- ^" P! n7 J! y
理想状态是没有输入电流的4 j" j: _9 j Z5 I0 o
.
; M+ p2 {: I4 Q+ |如果不用的输入引脚悬空1 e: r" H* @7 P' Y- M" P! z1 p x
,
- i: X+ S, x& f# r很容易感应到干扰信号. Q1 n0 ]* s. [/ M4 g/ E# H2 ]
,
; p' C$ ]; n2 M1 j影响$ D4 ]; X" p7 z. B: h% z K. w
芯片的逻辑运行
; N- G# Q* H' V7 h: S, . O/ ^ L- }- \9 Q& d
甚至静电积累永久性的击穿这个输入端
4 t. |7 k9 \1 z; K, 4 \, D% a6 i4 a' u, G- T* ]) r
造成芯片失效- @, T* E% P* e v) ~0 ?2 K
. 3 w: V) {, t( o
- @1 ?# a. u2 |: n1 u另外% G+ t% Y5 G2 i' i: Y X
, 0 V6 E5 t: S5 T- R
只有
# i, }) U) F! G# E : E9 J2 t7 [) I+ M3 [% g: ~# b* Q
4000
* e% n, g, m5 L! u. Q系列的5 |. v& m' F! E: R9 j# z8 z* c' V
/ ^; J+ L* z% A k4 f/ p" C9 ^+ ACMOS
+ e# P% C+ w" x$ c) v# O, K! ~9 D器件可以工作在: N h' x; t! J% w( ~! d: @
15
1 ^8 e! \3 \( A! O* [伏电源下7 d- d Q( f/ S$ L; F5 H
, 74HC, 74HCT ) ]( E5 d0 I* }6 f
等都只能 6 g z% @3 U. i& l
工作在$ ]% K' m0 B0 ^" [
3 ?& Y& J* L% F4 l. {8 u* |
5
9 I1 U* K' V' F' m4 Y3 U; x伏电源下' v- d8 J, x/ {
,
" g( Q5 z. z, b$ b' n, g现在已经有工作在$ Q9 X- F1 n, @1 s; p1 G8 k- s
* y$ h0 Z, R+ ?' i35 k9 B: |* n% o( `2 w1 A1 t7 B
伏和/ S, Z3 E5 B; Q" k {+ X
2.5
4 ~* V) L2 q/ O: }4 J# |5 {伏电源下的 Y* d9 ^: k; s& V
CMOS $ Q# L! [) `6 h/ N8 @! g6 x
逻辑电路芯片了
$ J' q5 ]4 M) F( M0 W.
; a H, `6 j; O6 |6 q
4 d h) H* c4 F$ y' iCMOS3 B$ ?8 k& N9 U& h! P
电平和
% r9 I, R& x/ m6 \TTL7 n% w- c' X6 j' k
电平
}# G* J: `- p- U2 q, y9 }9 P: 0 Q- y1 C) f/ ^9 O. w' [- Y% m
9 E" t% r2 l: k; ` C! h& W- U
% s7 g( E$ s4 ? d, G( X; N tCMOS5 J! R1 y% j1 w1 R6 N5 g
逻辑电平范围比较大，范围在# c, e5 b0 ^- |& t
3
7 u1 v3 Z) o% F9 \9 N# i) y7 X7 u O! C～/ W. J2 Z$ V- ^, Q( P! d
15V
; C, n7 L* z" s" C1 P7 R) {! A, B，比如! k2 B3 _ Y9 ]* d- K' n4 @# }( m
40001 B; U) U4 k$ u% G0 G+ }3 A
系列当
! S) x7 `* q& a! [/ N; _5V$ w# p$ d3 Z: K& Q9 v
供电时，输出在3 n& u2 u5 U7 Z# S& N0 S
4.6
l$ E5 V- F) ~3 Y以上为高电平，& u1 C6 q. B& }: M" q% v# T; ~4 `
输出在, ^7 D5 d- R/ X" p( u
0.05V
1 p& A) d! f8 n, p以下为低电平。
# A& m4 t- E( w4 u5 D0 h" ~输入在& m [3 {* P% [9 M) p/ Z+ x- L
3.5V, b0 \# w' k) w
以上为高电平，
4 U0 ?% c! q$ T3 f, G输入在* m8 m. Y0 F1 a/ K) {
1.5V
) E$ ?% P2 v8 i0 N以下
$ h. y7 h* W t* i8 Z为低电平。
3 I5 s2 q1 r# b! k " M( ^9 U) X% n2 |
/ s: I6 ^+ k: {- k& V5 T
而对于
+ U2 \, U1 M. I% i/ XTTL( H# q9 U) `# x* ?8 ]9 e
芯片，供电范围在- E3 V% N, I9 W( ]+ q
0) d1 o6 `! d7 s% i! V) T0 l
～: W, J$ ^" f' Z5 r, D- j
5V% i% C+ N: E; n: k9 a3 }( }
，常见都是
0 g. c' P. L* ?2 B/ }" q* z; C5V6 ?* H# y0 p+ ?: ~, b# ~
，如
0 Z w* C# I3 r74
* v1 h2 x" g6 r7 A- }系列
Q/ p+ H n- ^" ?1 q5V
3 i5 B. m( y# r9 S( x. i; r# v: y供电，输出在
0 Z# X2 h$ X* [( t3 R2.7V3 o& G0 J' J3 w8 M2 T
以上为高电平，
: T/ @# u5 |3 y) L+ g. a输出在- T: s5 t; ^! [2 i7 d
) o& w8 n* T! F1 x6 p
0.5V) r! w6 r4 E6 G K! u
以下为低电平，4 I6 v* d, f& _9 p( k9 N
输入在
! {' I- Z1 L7 C# p( w& o: Z2V
* z5 F6 d7 D# v! ]) d0 ~3 |: a0 ?以上为高电平，- B X( X, K# y: c$ y
在
9 K5 C8 I; |; V2 a9 i6 e0.8V
2 x. ^7 d) ~9 ?3 S以下为低电. Y! j/ y) [) E0 T$ D# g
平。因此，# ]0 O5 O% S% r
CMOS
p4 Z3 w; d* [+ p* \! U电路与
: u. y" J% m1 e- ~0 A# [! N8 W 8 J2 s! O" t' h9 u: k. u1 \
TTL
% C* o- o: Y8 l2 e. ~7 r* j! w% h/ e电路就有一个电平转换的问题，使两者电平域值能匹配。
3 j% ~7 ]: G4 n/ H4 d
* h2 ~/ z5 Z6 {( x1 ?" b- _4 `/ f- b有关逻辑电平的一些概念% l/ V$ P2 ]5 U: K0 l z
. f3 S$ g$ U. t, ` a% ]+ u) `9 C：: }% W. D5 W4 U# Q" e0 Y5 `
7 f5 L% |2 y( A# h/ X9 Y; t* E+ ^
要了解逻辑电平的内容，首先要知道以下几个概念的含义：2 h' g( k+ ~( w( v' S1 b7 l% |
4 `5 d, B3 E$ p8 H A& V1.8 M* D' u* E1 f, |5 i; I4 R4 p
" {/ x$ L+ m+ m1 m1 M/ a输入高电平（
% e0 v% R3 \- j5 W7 YVih( U% x( I& q+ }( f
）：保证逻辑门的输入为高电平时所允许的最小输入高电平，当输
: @, R! |" u; z6 A入电平高于
( f0 w" Y- H1 M @& K' RVih+ Z" J* {0 u8 s9 }1 v/ N
时，则认为输入电平为高电平。6 L9 C. h- u/ V4 f. m" f
+ i; K2 S% j f6 K: }$ G/ |
! i& H% q$ l( C0 `0 E2./ l k0 {' h7 V" v
% B( z% y* I( T2 ^0 R5 X" G- T) e输入低电平（9 w! E8 Z' l4 p
Vil
- G# o" c- v" }0 u* j; r/ a; g）：保证逻辑门的输入为低电平时所允许的最大输入低电平，当输 + Y( R4 r2 X2 X" W; y
入电平低于
# T$ F3 |! f/ t% a2 W6 xVil2 _6 h, I) A. b/ s" k
时，则认为输入电平为低电平。
% r% I' S- D: i( c* S$ R( J
4 x U& V2 |" p; j. r ' z" F4 Z$ ]% S9 r9 X+ k1 L
3.
4 ^, Q! X; s8 v! Q& b. m
3 N" S0 c. i" h' U5 D2 x输出高电平（
6 J1 l) H8 N- iVoh
$ w; E. ^0 x# G; Y. _& ]）：保证逻辑门的输出为高电平时的输出电平的最小值，逻辑门
0 P# b7 n. g2 t4 V1 ~% ?! T的输出为高电平时的电平值都必须大于此
# E3 O5 Z! ]" u: q/ TVoh% ^1 }2 s) Y7 G1 ]0 O
。7 ]# U1 L% n* {1 _
" m6 L. D, A- V4 i' H# L0 A2 o+ G4.
0 d {# b* }' b6 M l$ ^$ _, W . k) o5 G3 o4 |1 Y F3 a
输出低电平（$ O/ C- k6 p& X7 V/ Z1 V# {! T- t
Vol( n) D. Y/ W; _; |# N
）：保证逻辑门的输出为低电平时的输出电平的最大值，逻辑门的 , l) [9 q Y/ u8 l, x) L
输出为低电平时的电平值都必须小于此
9 w* ]$ @1 N) F& z& L2 z5 \Vol
3 m" H9 s5 i, e2 H2 l& X1 m。
3 Z; t6 J6 \4 @+ ]- J, W9 z ' y! ]' U( d# {1 ]! |* @/ n
+ S O, l3 [" v, ~9 P$ }! x5.
- W, [- H% {, G- O6 w7 i6 d7 }
9 m$ t( I. l, X9 i' _阀值电平: N9 C. ]" t) g0 x) w+ j% w, H
(Vt)
( K U3 M. w4 K' T! C9 a5 o! d：数字电路芯片都存在一个阈值电平，就是电路刚刚勉强能翻转动作
; Q1 e( d! D. S8 Z时的电平。它是一个界于
1 r4 q2 P! z* Q2 E; _Vil/ |8 j, E# p$ t
、
( \! j+ }5 S, H: v- ^5 h: Z! M/ p& jVih
2 u+ y% f* j ]. S3 ~之间的电压值，对于3 M2 @4 d, p, p' l. t6 N
CMOS
3 Y# ]- B3 c7 O电路的阈值电平，基
$ W D9 Z) V; l/ Z1 A本上是二分之一的电源电压值，但要保证稳定的输- N9 I: p3 A4 {+ T2 h4 E
( J( e" h/ [ J: x) @
出，则必须要求输入高电平
$ y/ c1 \/ Z. G3 P3 B" Z: a>
3 z; ?* M( S9 X5 L, Y6 p9 mVih M: R/ l; L( \ [6 X$ f
，输入低电平4 U0 q$ R# y! E/ c6 @% c0 V
<Vil( \# Z+ x# e7 |8 m0 [- s" a V
，而如果输入电平在阈值上下，也就是$ |* y0 U8 F- J, j7 N8 Y
Vil
4 q* m5 _' j7 d& V6 T～
0 P( i0 J& W. Q5 E1 x+ tVih5 f* P3 Q. u S2 U- A
这个区域，电$ y3 q! k; r! J# a4 ^# k: V
路的输出会处于不稳定状态。1 [3 c" @/ j. M: s6 J1 O( d
: {; Q1 `7 _4 N2 [- y5 `" }
; B! M/ T1 t) |8 E: M3 s对于一般的逻辑电平，以上参数的关系如下：' L7 b/ |' u R. a* G9 `
+ ?' w! Y# T2 O, S7 X. E, `/ x$ N
5 L* l* ?3 W4 ~- K8 ?Voh > Vih > Vt > Vil > Vol
, D" ~. s6 x h& Q1 S7 e 5 }4 G; g$ U3 f# I/ v
6./ J: Q! @5 O4 w( G: n" D$ h" y
* [ O+ D, [) S* d6 ^' U) U
Ioh
7 @5 o3 ^. r! {：逻辑门输出为高电平时的负载电流（为拉电流）。
6 f( M. c5 G$ M% q3 s( T- t# [! y
7 P0 E+ B# G% t, ?
7 v+ i" }8 h' y2 L$ g8 J' h: d7.
2 D4 C/ r, T0 n / c7 Y4 Q0 L% M) G+ L
Iol
/ ?0 v6 V, d4 `0 b( ?; G- }：逻辑门输出为低电平时的负载电流（为灌电流）。' T$ d0 w. b' Q% y* o
4 s3 J# e5 F2 l. g+ O
# W& t. k# d3 t: L4 r' q8.4 R: [: b$ G9 ~/ W
! H* t$ | v b( s. C( Q( ^5 ~% qIih. w; f5 p; n+ g" ]$ a* i: L- S
：逻辑门输入为高电平时的电流（为灌电流）。' d$ {$ B4 U. q8 z- x. {' t- e$ a( u
4 e& F# q3 R! s$ o& ~% O1 i
, I. Q# E9 O5 w2 H" d! K) B* [9.
G! P3 ]& I- S+ k ( R( G5 g% |( X9 n- m |+ M7 E
Iil
( U/ {& v1 u5 [：逻辑门输入为低电平时的电流（为拉电流）。
4 a* C2 m( O G, B. f: ~
+ _5 V6 C- ^% s, L " ?, j* x& F1 `2 V2 B! t4 }) N* C7 u& M
门电路输出极在集成单元内不接负载电阻而直接引出作为输出端，这种形式的门称为5 N6 Q' p) U$ V; u" O$ F1 X4 a
开路门。开路的
, i# ? U4 \3 z3 J, B( mTTL
- D5 S# w# S7 {0 y1 _5 W、
# g% f7 W! d0 x- I% aCMOS1 Y) b2 K3 z. L0 ?
、
5 |; I( g4 l) O" D/ h5 }. d$ gECL
% a! F8 D+ \3 Q6 ?3 L门分别称为集电极开路（
. C& y$ W. q( z. H: D# q8 q" @OC! i! Y* V+ D: U
）、漏极开路（; m/ t4 a) l# X8 s
OD
8 F# d! j w5 i/ ~）、发3 f5 ?/ M3 H& `. V3 x; @
射极开路（2 n6 J( E& x, e, D% t
OE3 M, Z4 q4 K# `9 M7 z- u5 G( G
），使用时应审查是否接上拉电阻（3 n4 l( F( R" R0 H5 K: i; f
OC1 ]1 I! J, P) Y
、
8 C1 @6 w) R2 y: G; N; rOD
& }9 L$ @- R5 z1 Q门）或下拉电阻（
& Z1 `" @! f( I- `1 X& y* pOE- ]: ^& A) ?/ A( h' u7 K
门），以
3 T& ?. e2 s) n及电阻阻值是否合适。对于集电极开路（
4 c* Z9 A. ^$ f6 YOC5 V; `: Z, W8 Z( i1 P+ V4 B& o8 z' ^0 y
）门，其上拉电阻阻值/ j, z) [6 J) d4 s4 K0 m
RL+ b: a; m+ g' x) L( G. b" t/ a, G
应满足下面条件：6 Q; C# o2 J, ^; p7 ]& m' {3 K
8 W0 C9 G# I* F3 c
7 u) v% C' @9 k（8 |4 b; L% t, e
1$ b1 @/ w, F; @* q* i; c
）：
) e. V% f9 o+ {! v& @RL < + d- m% f7 B! Z: d& u/ V
（% L% w1 q4 `) ^0 M- `
VCC
/ E+ N/ L0 O/ n/ l `4 h; Q－
5 s" f0 m% F/ E8 K. R8 c9 h9 hVoh
: d% S7 f6 P* x: B4 F" l' ]& |( ~）
! S0 R% b" g. o/
4 T& |. \& x; C: N（7 U- P1 a, ^) ~* S2 L. ^
n*Ioh
! e7 P- s3 X/ z* g( G, h' P: k＋
- ?7 t8 Z* I2 K, G! hm*Iih
2 s% o# F& b' z）
( t, V5 a' d9 o$ |0 N ; u5 [% z) Q1 F5 t2 ~
- }6 T& Y0 [" M3 B5 ~
（
, @6 N& ?: N. N# x" [( i- `3 B" K7 d4 _2
9 |* x- u; e0 F; m3 t1 Q）：# t1 G+ M; @. Q$ Z
RL > 9 ~4 h5 C- }: |# a- e
（! t* H( Y8 f2 ~1 q
VCC3 d v4 Q4 Z+ s5 J0 S
－* k- Y" n* H9 {
Vol
0 R/ q6 I2 f) ^- h- i/ s）) P- v9 Z2 U# a5 J- K1 ~- Y3 c* ~$ s
/
% m# ?& B3 ?! ~5 l8 S7 W) `" l（
' e7 `2 B+ \" A6 G6 p/ @Iol
; B% E1 X% ~& B; C1 r＋. F: c" e; s2 Q5 f1 v6 |& B3 I
m*Iil5 v* v9 m! X! [1 |
）9 \' H2 w. |' X; g
% R5 ?+ y: A( b; {6 |9 G1 ~ % h! | \/ T; J& v0 P
其中
8 s+ k4 {( t; [2 h8 ~7 Cn
2 k& ?* }% q! h( h! N" f0 Y# ]：线与的开路门数；
2 W( ]/ i- w: P7 xm
* u/ `; O' J- p% l% R; n4 {：被驱动的输入端数。
f( E# F' M2 f" P, \: j% C + e9 W! y; p2 y$ L1 m
& v7 b6 B1 L8 o3 P j( Q
10# \: P3 ~/ A- \
：常用的逻辑电平; \9 Z5 J( V6 i* l1 p3 V
& s& Y. p+ n2 v3 \5 E& s; g! L; C
1 j& e# P2 S3 a
7 x: ^& j7 d! a! u+ f
逻辑电平：有
9 ^- d, \# Z5 W; n" ]TTL
9 ^0 {! l, G6 g+ i0 `4 b、
) N( ^7 |4 _5 Z S2 M! xCMOS
1 h. \' j6 F/ |# }、
: q! C2 P; B5 WLVTTL
: ]+ k5 U5 V# ^: e+ ^4 m$ v/ X、! a6 G$ ]" L5 y- \/ D
ECL
/ @- p z9 r3 m" r) D: u、3 @0 j0 u: g! S2 R. k7 a/ c. S
PECL/ \; e( S9 H) e$ n
、9 ]$ x# C1 G( t3 z+ g7 D
GTL
# p1 n% y c4 [! u6 I/ f；
& F& p* U4 F/ G# S4 ~RS232
- q: X1 Q, U4 V1 p- q6 ?4 r、
7 d5 h9 ?) T) w) {% |+ m) L% g1 j6 fRS422
. N2 L( S! k1 S! N @$ s、 d8 y( I: h! e z
LVDS
' h" O L$ C' P8 H! O- N8 F等。5 l! j% `+ q" x% e* [( v/ Z! K# A
! M2 ^( e, Q7 \1 I* c2 @4 a+ G' E; r) ^3 I* k: m
7 N. X# P7 m* l& y其中8 K1 q% X' v7 [2 q* h6 j* I1 \% K
TTL
: e/ D3 n% T9 u# p: w6 c# L和
' S+ M$ G/ _+ t+ kCMOS
+ k5 O/ f, _# l& e: i: z8 E8 }的逻辑电平按典型电压可分为四类：
3 @1 p2 m1 n) T, f5V" n( D1 G$ R; [* z: j) I7 h) a
系列（7 ^- H' X+ B! A9 M
5V TTL9 L1 z5 Y, s$ f3 L
和
3 M: o" Z& ~7 ^; _5V 8 {1 X' u( z& }' L: o7 y* z' e
CMOS
$ x; z- s7 O; w9 x- s, s）、
- z0 \- K- T# t4 v( ^3.3V( P' M- o/ k o( C& \
系列，
. G. W* s g2 j4 m2 s6 w; Y2.5V6 n* B2 }3 w5 x- o$ e' t; ^7 s
系列和
2 a0 D9 D; u( e! e- g, J1.8V: N5 i0 _& |' r( @+ l ^
系列。
1 Y' Y; k, U9 ?: V' t) ] + m `6 w7 x) J6 ^
; d% ?) u' `, I8 t" b+ X# t
& [8 P0 Q( g7 `5 L G' Z5V TTL
4 |( o5 ]- L* s3 n$ I! h& P, S0 C和
& _* R6 L' O- J7 [- Z5V CMOS
. T! g0 n: Z+ s' n+ `. k, S逻辑电平是通用的逻辑电平。
% ~) \# M# ]! o& K2 o3 v- P0 j* L7 Z
) N: a! ?+ l; J4 j
+ M* D( r+ V0 }; \& G; C
- A( l$ p9 m! ^. ?
+ ]. I$ y( o. n! F3.3V9 W4 d$ ]# g9 v+ A
及以下的逻辑电平被称为低电压逻辑电平，常用的为
4 `' @( g- L; D: @8 r* ALVTTL- R1 ^+ \5 a5 K H+ o/ p+ Z6 [
电平。' r& t0 A3 z# ^! n# O* ~6 H
: V2 r: C0 w2 |5 y1 [; s( S+ P$ } o7 N% o9 {
1 Z7 D0 c {8 `7 X
低电压的逻辑电平还有
3 J! I/ F6 n, L6 y2.5V, P7 t, B+ J* n4 z5 v
和
" G A9 p; @. D' M* ?6 ~1 c- x1.8V
0 m: K* U% W% y, @3 S+ e# x3 s! C, C两种。
6 M5 f, ` \9 ^' k2 K) \. `$ s
7 ?: k* m5 G( L+ [: h( k% A: }3 F2 {2 y* b, S% a; f$ `5 H4 _
4 w0 y9 k1 X/ Z9 o% \
ECL/PECL
) N, }; E; ]" H5 `( F3 u和3 y7 F) A; \' n) l. y( I' ~, l
LVDS
" H: \' z* Q( p是差分输入输出。5 Y$ C/ M9 K/ y- L0 I
! _9 v7 w7 u! b1 w0 `
& Y7 W8 }( m3 x( b
7 U2 b6 F, z& h4 f0 u9 \: Z# \ _/ t1 i
RS-422/485: [9 Z4 _" M0 L- A# Q
和
5 x) R/ i* a" j) wRS-2328 N) g4 z+ j2 O- W: `* ^
是串口的接口标准，
! q1 `# b/ t( J6 Q/ \RS-422/485
; y; G+ m$ F* K1 u1 b' l8 q& J是差分输入输出，" t, U2 _3 S+ w. c
RS-232
3 q# d( L9 f4 ^( v( {) g \是单端输入输出。* K% M5 s% s# I# ?$ A( x2 [
; T' d7 `' R. M: T' f# h8 y / O: Y" o, N$ P+ j$ `2 {- F
++++++++++++++++++++++++++++ . Y0 j( K j2 }2 l' K
0 V# C6 N) i" _- `' vOC2 B: Q `& M: y. X1 L. w
门，又称集电极开路（漏极开路）与非门门电路，9 [2 d4 K5 q( Y# Z* W6 D" K
Open Collector# O: u" e; z! T. {8 |: y. ^
（# i9 u% p% K4 L: g) |& f
Open Drain/ t) {0 L: Q" T* |6 W
）。
: x) C7 i8 C- R& J, X
8 c" c) J' E; I为什么引入
& n f0 f7 i$ o( L( BOC7 `" U& e9 \# C) P$ a, o5 p
门？
% Z* b) S, I7 W* S0 ?
& I. E1 Y% A. h7 U* M+ y/ F# S % h( }# J( s+ _2 f9 G
实际使用中" `3 e$ l: d( n% {) K
,
$ ^/ `, |6 P) m7 a有时需要两个或两个以上与非门的输出端连接在同一条导线上，
6 y6 f( ~. d8 U( B% Y, }将这些与
5 k0 Y1 l$ s# f非门上的数据（状态电平）用同一条导线输送出去。因此，需要一种新的与非门电路 H0 s( L, L" i- i. {
--OC" M4 q" M* ]& a$ p
门来实现
S. ]9 R% ?! L, h2 U“2 w+ {8 B! u. F1 }
线与逻辑: `( A8 U7 y8 Z3 T- I9 ~$ I
”" t6 j/ V( E, u& J$ U
。
% i* t4 b# b5 B/ j
0 g. J, \! F5 I2 _8 t# ROC
% h* s6 R" T# G3 O5 G" m9 h5 c2 V门主要用于" ?7 h' ]; D' t4 s" e2 Z, P
39 H$ `; N0 u# a, m$ B$ l6 q
个方面：
- `6 L7 }! \! m2 d% T0 @. V; t ' U% e( [% Z/ o* z. x9 d$ u! L
1.
, f- r0 H) b6 }2 Y# c & A" [; n+ n# B6 P
实现与或非逻辑，用做电平转换，用做驱动器。由于7 N" m3 F* S7 l Y2 k
OC
6 U3 Y$ p' N5 r1 ~2 R/ c门电路的输出管的集电极
) N% N/ b. G# R! c" R悬空，使用时需外接一个上拉电阻
/ ~# B& O0 E* t9 `) r- I: q4 HRp2 T1 M' e) `# L
到电源% o) K8 e' l% g' j1 z. ~3 B
VCC
\ ~+ j% F1 F2 q。
" ]1 {( c4 l" B7 a/ r: k* tOC5 P2 B4 U: b, o- S1 H# i" I2 ?
门使用上拉电阻以输出高电; U" k# x$ }7 C( p y! r
平，此外为了加大输出引脚的驱动能力，上拉电阻阻值的选择原则，从降低功耗及9 D$ c- h- D R, d6 t3 h# A" b
芯片的灌电流能力考虑应当足够大；从确保足够的驱动电流考虑应当足够小。
9 b w0 g* U) J8 F( H. @; ^
% B% Z) m, \, K+ O. X4 V) z! @
) M/ E; V6 J. W, x2./ V" i( j3 f) X, {
& C& c Z! c8 z ~9 a( u. l% L. B
线与逻辑，即两个输出端（包括两个以上）直接互连就可以实现
& v8 q/ |# g" c) M+ z6 e4 _“AND”
$ n0 k0 k2 k) t ~+ S7 u8 E的逻辑功能。 6 p* m9 h0 B2 ^9 c
在总线传输等实际应用中需要多个门的输出端并联连接使用，而一般0 [) Y# Y& A- ^* G" w8 b. ^
TTL
8 }% k5 ~8 M% t" `: E门输出端
* i% x$ i+ e1 S" u! B$ j9 {并不能直接并接使用，+ s' {. u# v% D% R
否则这些门的输出管之间由于低阻抗形成很大的短路电流
* ?/ e& s1 c) E# A（灌
& Q# j2 k; V, Z6 V; p, T电流），而烧坏器件。在硬件上，可用1 d, H9 |! F" Z( E
OC) W e- [- P% P+ z" n z% c
门或三态门（
( N3 [2 Y3 ^( P0 }$ GST
5 E. x9 V8 E% b. ~; Z( J0 `门）来实现。1 P& [8 h; c( R. I6 O& x+ S
1 O1 A2 `$ F+ m2 Y) o' e: h5 c
用
' [6 f3 L/ E7 y" B2 oOC
! W5 P" r! {8 r! _2 s7 L' `门
& u% m& ?% N/ Q8 W实现线与，应同时在输出端口应加一个上拉电阻。
0 p4 p: @% {" m+ Y% P: j) d , k B2 W# I+ b1 y! T2 B( N0 {6 g2 J
6 f" J+ U* F1 j4 R9 C2 @. r+ [8 V3.1 l1 i% k+ t/ G% N& e
( e9 ^9 Q0 m( s
三态门（0 N* Y9 |5 i% M! ~$ {5 G
ST
9 `( j2 i% a$ `, d* j' B2 O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
) q! I) v8 h2 x4 n {4 E占用数据总线，
* N: \$ O, k, [! ~- Y3 q这些门的使能信号
+ }0 j: r# O3 X# z$ a（
" n% o) Y+ r) EEN
# Q8 G% o+ Z+ h3 k1 r' }0 ^1 s% M( n8 S; H）
) D. A2 z. K+ F" u) ~中只允许有一个为有效电平（如高电平）
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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9 D2 _& y: o' ~. V0 S# P
度比
) @# a. @0 B7 W" O; \4 tOC
" `7 A: M6 {. F/ [; _# u7 Y/ _门快，常用三态门作为输出缓冲器。# z( t' J4 q+ h! E
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什么是OC、OD？集电极开路门(集电极开路OC 或漏极开路OD)
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Open-Drain是漏极开路输出的意思，相当于集电极开路
6 o& Q+ t# S5 p: ^ [" {/ C f(Open-Collector), R/ R+ j6 I' I- _1 Z0 r
输出，即TTL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。
! R' @! {' Y& W" D2 N. ?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。 4 m1 q' O" N+ w: n) v$ a/ h+ I2 I0 C7 t0 w
开漏形式的电路有以下几个特点： : n6 g' X9 k% k) F3 X ~" H) ~8 ]: m
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.
% \1 k% f; Y1 X5 I1 yb.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。
: b3 h) j+ [2 pc. 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TTL/CMOS电平输出等。
Z; P. B, E8 O( z6 _9 d 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。9 O3 k3 @# ^$ c6 V
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发表于 2013-7-21 13:22
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