|
|
EDA365欢迎您登录！
您需要 登录 才可以下载或查看，没有帐号？注册
x
本帖最后由 killer00 于 2013-7-21 13:28 编辑 3 r! o" W+ J4 P" w" Q& V1 Z
. U; H. w; v' O# v
8 o' O% I: q3 @. n U" ^! Y- u++++++++++++++++++++++++++++++++++++ . N, F/ c6 h# T& K6 \
TTL
( \3 O, d, r9 o8 y和
. \6 V3 n; `3 r, _" y3 @, kCMOS
) z& m7 f; b$ ?4 E/ f( {: X& Y1 y电平
H1 r8 q& e% J8 K
" C5 [& k% m6 W2 G8 M) i9 j3 m2 R1
9 S P+ @ ]/ }2 v、
+ d- ]5 C' {# _& @4 F) @/ HTTL
* E( S2 m1 Q8 V6 ]3 Z- w电平
& ]2 [3 [8 C) g r2 \/ F(( K9 y. _, E, I8 B# g2 D, L
什么是/ C S+ \/ t8 R% a' P
TTL
: U( G# g" a5 L. Q A7 W& @电平
8 F9 D5 f8 y1 m1 e- H' Q3 b# e) S)
* Y. B# n# v* D5 U( P：- ]4 R4 z' o1 Q% `* m/ R D4 M( ^
6 k7 T' j! Z% d9 [; c c
2 d3 c$ |1 x: a6 s + r& w+ I: o2 T; O8 L
输出高电平
+ D+ K+ k4 c7 @# l4 E>2.4V,
$ L$ Y" o6 g2 D0 B- g输出低电平# M- R" _4 k: L& i& q, Y, L
<0.4V; S% Q) |' Y6 ~8 h/ r/ m
。 S/ ^ l" H+ r9 B7 e2 L
在室温下，
; [( Q* d5 m3 R一般输出高电平是
0 c; n$ G' ^3 w6 Z- l- W3.5V
1 S, B) c, A* d" `! [ ?% b，: G6 H3 X7 T: A. M
输出低电平& u6 z5 B2 v$ C& @
是( ]/ G5 ?& O2 H, K
0.2V- e& i: o- H: F/ Q0 R
。最小输入高电平和低电平：输入高电平: R- v. Z# W5 f5 z% {7 m
>=2.0V! G! `7 p+ {' @! p$ i
，输入低电平, o) f. u' `6 _$ G
<=0.8V
( F' q0 P9 J6 G& U+ D，噪声容限9 P2 k& N' A1 A0 Q+ P+ V/ ^0 q
是
6 h/ M { K. W& P0.4V
2 j' q. Y( C$ e。& @- G* C6 Q/ I3 v) g
# t& b& e" Y; x# C* w ) s* g+ T ]8 ^- f6 l
25 o3 i: {0 y& q, v w- p( `
、! {5 h/ h1 p" r* Q4 I. X& M
CMOS, ]) c9 {: G/ Y8 m& d: J, Q( ~
电平：) ~' f" a1 D/ F. Y2 n4 {
4 C1 i* F3 ~: t: J
+ e3 X: B) @ D: ~
; l8 ?' O1 F9 i% @1
, X0 g3 I z: W# ^4 q* P+ c# g逻辑电平电压接近于电源电压，. s8 p _* d/ |* N# O5 h, Z
0$ Y F5 a# V" T4 Y
逻辑电平接近于% F, l! B9 L0 Z# R
0V
: B! ^, D+ d; c* m4 ?。而且具有很宽的噪声容限。
8 ~7 _) [/ ~ j% h# o% d8 p
/ n+ Q2 m D' j 9 i& a5 X5 i1 B8 H+ I4 j4 \
3
* S* F2 @+ t7 j7 y、电平转换电路：$ w) j( g% p/ g( o7 S+ s
) z# N( c& W4 u7 s
. g. i( Z" j$ r# a: k; L' s
u4 L( J7 W' p& \/ _( v8 g( ]因为
4 a$ W4 ]# L! UTTL
% b6 m2 r' O) k3 l7 C和
1 |, U/ I: l; z4 G# a1 n: oCOMS/ p+ |1 s( e1 u) a7 }2 n _& b7 C5 _
的高低电平的值不一样（$ o( v7 ]$ @5 f# {+ h$ B
ttl 5v<
+ R5 m0 R! }0 ]/ ^＝＝
' Z5 K6 M$ o; v7 b ^6 l>cmos 3.3v
' b: @: K/ Z) `, K. \1 k），所以互相连接
& J U5 |& A8 F! m1 |' c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。- a+ L0 j! V P7 F7 C6 E
$ R; y2 W$ Y3 o0 k
/ z( }5 |' }, ]
4' n0 H" M; T, G# l5 \: n
、
, C1 M* s; P1 s1 Q* J* [/ x% K. zOC
3 ?& |5 J1 [, X# @门
: h Y0 J, r# Q: Y3 }，即集电极开路门电路，
: @4 B; G! }% F% ~# [OD
4 I2 ?& n S( j0 V ?3 X& |: Q门，即漏极开路门电路，必须外界上拉电阻和电源才: v1 Q% @' i6 H# n3 S5 g
能将开关电平作为高低电平用。- S5 H, Z5 F. L. M# x
否则它一般只作为开关大电压和大电流负载，- G# K& u Q% `8 T" r
所以又叫做驱7 N3 |" v2 Y- |& t c/ @
动门电路。
. T+ ]4 W% }$ r7 O* g
1 y+ x, l- ^7 O8 K$ [ - m( M+ p# L9 O' h- e2 n# A& ?! O* a
5
; X" x/ m+ R; D# Z) X4 Z、( k( t. `# c* v
TTL, O( |$ v( o& p
和
# n! z# X* v; b# C; cCOMS
+ u: ?9 Z; P* e: u H# c$ L! u电路比较
9 w4 _$ N5 H- T+ T2 i0 g( {8 X：" Y3 q! H0 w$ l m; f) {0 r1 G
C4 |) j/ q% Z7 v7 N1 G$ U2 Q
2 ]/ g- G1 K1 H4 x) d4 y1& e% K# R4 J" @; E- I0 h! c
）0 l5 k) q( j) s- m+ g8 l
TTL
! C0 I) d$ W n5 {电路是电流控制器件，而2 S0 K$ G$ W4 y2 [; f# P
CMOS
5 V) p+ @$ |* ~电路是电压控制器件。2 F; ~6 o8 r& s. i1 w: s3 D4 \
% t ~- |, }9 E' I
" k& G$ Z z* |9 f2& B; }$ A- {/ Q
）
$ t/ O' i$ w; H9 e: V# N- T0 cTTL8 d% K- X6 C& A- c% }' h
电路的速度快，传输延迟时间短
! o. q/ X. Q7 }1 n, P* }(5-10ns)& S; P% F( S2 c3 G3 a% J. Z
，但是功耗大。" H+ {- Q0 ^4 X* s7 A A
COMS) ]# l$ _8 X, ^ H' W& V
电路的速度慢，4 G1 w2 c, A2 i# t, e N& ?
传输延迟时间长( S0 H; w, k3 i* F* {8 m) G6 J
(25-50ns),
! _" D; @8 u7 J但功耗低。. C5 U+ x9 q7 R# y1 r
COMS
# K- @3 C q! r1 \; {- A. C/ L电路本身的功耗与输入信号的脉冲频率有关，
- t( w7 F) q( U& P' p+ a频率越高，芯片集越热，这是正常现象。( M! P& t/ d; q. h: l) E
1 f6 T' j; d. t' m3 d( x2 s
# l, m! ?( N! m# O8 P
) r( A" t' } T: B3# Z. N; W2 t% z; f$ M
）7 w- S9 i2 [3 V! U& r
COMS# L( U6 Y& [0 V `: {
电路的锁定效应：
F: X8 k4 P. h7 D2 p5 M 7 b; w: n; C6 h) S' W0 p( k
/ P( v4 Y/ v& ` V9 d8 N
, ^ |6 P, t# h2 c3 A5 F
COMS2 v* O ^/ s4 ?7 |: e
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
; R+ X$ m" a8 E$ c$ P在增大。& M+ Q" Z- Y* _3 @# I$ j/ G2 o4 ^
这种效应就是锁定效应。
( _8 M6 p6 x) v$ G$ K, B+ G1 p3 s当产生锁定效应时，) J1 k/ Y* I/ t/ _
COMS
/ `( U8 o4 v6 s% x6 s( Q+ v4 H% ^的内部电流能达到$ b1 P/ g# E8 _4 D4 s, H
40mA! f! G2 E1 H' J! A0 D, P% g0 @- H
以上，
4 b% ` Q. m5 n/ X7 x2 b4 ? V; S/ `0 Z很容易烧毁芯片。
$ [9 r9 u+ `2 H
$ Q" J& | S& l+ A, M 9 T2 p9 o. ]3 a, I1 p! R" N' V
# ^0 N& V* Y x! Q5 A6 N2 ]3 M防御措施：
: ]; Q% t/ T7 u2 r+ a4 _7 W; \ 3 U _# ^( {: I6 G, l
1
/ e/ V I- A1 }0 j）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- f6 w: X% E3 W% g) ]
压。
7 G/ V! X; d) a+ b7 s' c 6 s& O, k9 M2 u. e
3 w2 T; x! t! Q6 j3 D" ?( s9 v , R& C3 U/ O' l0 f1 I \) M
2. l( _% @! ^- M$ G1 Y) z
）芯片的电源输入端加去耦电路，防止
3 R2 w+ \. J1 F( s. `% {/ L# \VDD% W4 n5 Y: P* O& P7 l
端出现瞬间的高压。/ N5 P$ Y9 }8 u- e
* |4 L$ D+ _/ j* n9 N% }7 Z # _( u/ O, |! x' M* n) V
32 G- E- v- _( A# E9 A" U$ ~
）在0 B) X% r5 U! m+ Q* l3 n( m
VDD4 T" e4 F3 `' M9 y4 k
和外电源之间加限流电阻，即使有大的电流也不让它进* [9 o3 D; _2 q+ g- k
去。
. n! H: S) e2 p! ^
9 j% C2 t9 u9 ^: y( d 1 @ Y) m+ D" H" p8 ]
( Z1 f% [) z0 y+ G* i6 w! a8 K; M
4
+ |8 p8 }3 Q8 D% N* c. i ^）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
: b. p/ |0 v# B6 q开启
% { F' t! m$ dCOMS
! ?9 F4 J; F4 I) B* O路得电
4 K) Z( F3 _# W0 y4 T2 u " a3 r" e. J* |" a$ x+ I* P
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7 Y W4 S" _3 b8 f s
电源，再关闭
" T" e0 T3 j2 k1 r! HCOMS
+ R) U: J. i- _0 X! r电路的电源。
! F% u' B1 B1 x( Q4 O0 n 8 w3 d9 R/ @% d+ f% r& R7 f
2 \! f, m p3 {( S+ b% T
6
) A4 X$ b c! l/ h# t、
5 ]- Y! o% V* P- N; C& DCOMS
2 Q& {' u" ]6 ?- v电路的使用注意事项
6 g! ?1 H+ W" d& E& G$ X, _0 h 5 L5 r, V. [/ i
5 R8 D( y* `& X M# B" M* V7 Y6 g' r- M0 [
12 S8 ~ G3 ^1 ?& p- [; w1 s1 N
）4 T' ^0 c+ A3 d1 T
COMS
+ U: J, Y: i6 h2 [: [; k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* |, \) |5 d. ^4 C) D, j, H m
以，
$ B" {7 J: q- g/ ~# r j; c# W2 U不用的管脚不要悬空' p# Y Z3 D7 B3 q/ h1 N+ a
，要接上拉电阻或者下拉电阻，给它一个恒定的电平。
0 _; P! Y; _% `8 I( X) l! q" X. x
- }* ?+ M0 b. j4 W1 I " I8 C8 w* _9 L7 m
6 I$ \( V/ X8 |" y$ l; z
2
2 T5 o% r" N( j+ D# Y4 _）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5 y' p. O6 `+ X% l
电流限制在7 B7 g0 j0 R$ m( L% S N' J
1mA. @9 ^8 F \. w) G
之内。6 h7 `& J% q" r
" z* ~* x% e5 q6 u' C g: T; q
, `3 _: c# A. d" b# M3% ? @ \4 c* C
）当接长信号传输线时，在
' n" S5 Y2 r4 X1 n! pCOMS8 H9 ]. g. K- d; C3 P' g5 S
电路端接匹配电阻。4 ?5 C4 p$ K/ R0 G9 U2 n# j9 g# F' f
8 |$ @) u' [3 \7 P3 o* E. K
5 C; L7 Y& W1 U; Y47 e J$ k- v8 [8 Z4 R
）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* @! R8 A' q7 F
R=V0/1mA.V0( m% X6 q5 C" Z
是外界电容上的电压。
A' R4 x: `2 s, q+ c8 G( d ; v6 ]9 Z1 J2 _+ {3 ?4 ^ b$ A
0 X0 q, d4 ?1 y , T/ ]: P. h; h$ E/ ^
56 U I2 o z3 k9 w
）
1 B9 M- y* R2 u/ SCOMS8 `! a$ H) d& g- _
的输入电流超过) o6 t; o7 f. j1 N2 D1 L% [
1mA9 m( R5 {6 x& X# g) [# v
，就有可能烧坏
0 x+ y2 s" f; T8 VCOMS
7 B+ T1 ]: N4 f6 u" B。
/ L$ s! v ]9 v" v! i& f+ d 5 c5 T& ?3 |4 m) L1 U
6 ^! P, M' G l7 `74 o( N0 E$ f6 B+ ?' p
、- Y1 {1 p2 }3 y; J, U' @
TTL6 J' I/ w! U: ]
门电路中输入端负载特性（输入端带电阻特殊情况的处理）：
6 k* p N7 Y9 m& j0 O! V9 o 1 }+ ^" i7 Y: s e6 }, I
) {4 z/ Z. `* z8 j9 b1 M
$ U! W- P9 W+ ?2 v; ~
1
/ o) ^" X6 n: b4 L& y3 W）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。$ M( ~# M" D* y
2 c+ h/ e6 {" B+ L/ M& ]; z 7 w5 {/ ]) g6 J& P* }+ @: p
9 W% M+ L! W. Z5 T0 j2
. j, e3 w. F5 ?/ | X5 l）在门电路输入端串联
4 ?4 \* D! |2 ?10K3 m b2 ~! K' D
电阻后再输入低电平，输入端出呈现的是高电平而不是低
, @/ q' A+ i7 ^; a# L电平。
7 Q/ l" f8 C4 a6 M4 u$ \* {因为由
% }5 w( p9 S' E: a* D0 v0 ~- e# O$ KTTL
# X5 W3 R: z5 \( h! g) b$ |门电路的输入端负载特性可知，只有在输入端接的串联电阻小于) }9 V4 h+ D# P- u
910$ Z ^- q5 J1 B, S& v, `
欧( c2 T" U. M& n: j
. V5 L% F0 ^! l5 c时，
8 d% s; \; }* A它输入来的低电平信号才能被门电路识别出来，
1 d5 M k. q# A2 d串联电阻再大的话输入端就一直呈现高
, i( T! T3 L+ P* z- O电平。这个一定要注意
# l" I$ K: M: g。
+ U5 } p1 T+ D6 pCOMS
% g, @4 M5 f7 p7 H& P# |7 v门电路就不用考虑这些了。 K" t0 u1 ]4 |4 H% J
3 X/ a" \9 _0 ?3 B$ f" ?; |0 n
2 {. t8 Q$ \# ]9 U; U( N5 s8
6 r" U0 o/ t- q% ]6 B、) u% _- N6 b* ^
TTL/ b9 U/ J' V$ W4 Q! a9 }
电路有集电极开路
' F4 x5 ]% f7 F: gOC, N0 c6 G) y' Z) s" [& x3 |5 d' M
门，+ }" o. l5 H% U4 i5 Y
MOS
# h/ J( C; s2 I5 m) y管也有和集电极对应的漏极开路的# w/ u: L0 K7 k/ ^7 F
OD
) G: s+ q+ @+ s8 P3 r/ U门，它的输
- j+ I. E* F l! `4 G出就叫做开漏输出' P! w3 @+ N& B- V* o
。
5 w2 j2 [6 _1 T' k8 {4 x, ~- t- ]OC9 _5 }! ]. y0 H* J4 Z/ x
门在截止时有漏电流输出，那就是漏电流，为什么有漏电流呢？那/ ?7 y. F* ^3 l- q9 E i: a" `
是因为当三极管截止的时候，它的基极电流约等于# p! M/ m; G& C) G6 A: _. x, r
0
4 p7 R( Q% }+ ^5 v! f& V( y，但是并不是真正的为0 ]! ^8 O0 A, l t1 e' T$ _0 L* l
0
2 y5 L8 @8 I* u，经过三极管4 s0 J. l& f0 [+ C& Z. r W
的集电极的电流也就不是真正的
1 @% G2 n( [2 ]) F
* S% M5 }' B% E' w+ o& X3 ?. k- C; D0
+ P! C; ^- i' H: |，而是约
8 u' G% k! T( ^: O" H: n0$ M O, Y! z4 y& @, G
。而这个就是漏电流。6 j5 h* f3 d# u( d$ P- B5 X1 f2 v
$ b5 V% b2 d* ~4 S7 F$ w% D7 d
6 |1 q; v% Q, |8 f开漏输出：: e& g8 P! `: }# U% _1 p
OC
1 R* J6 {! f9 I4 ~6 j门的输出就是开漏输出；* Y" }1 u' y8 l$ V" W& L8 p
OD3 k( X0 `% J& U3 K( X. K
门的输出也是开漏输出。它可以吸收很大
# P: |! v0 n7 b6 W) L- j的电流，
2 v9 y* U+ b2 l! ^8 h但是不能向外输出的电流。
1 `7 W% u+ |: P; T3 _( s所以，
! b+ }7 }& g/ o9 i3 a8 Q+ e6 g为了能输入和输出电流，, G3 f7 t$ F, z5 _5 b; f0 B. t) E
它使用的时候要跟电源1 c5 H/ f7 n0 f1 K/ `2 a; U8 }0 d
和上拉电阻一齐用。
8 K h; n" U% r, q( l2 zOD' S+ A1 ~4 F1 i6 o4 O$ u& N
门一般作为输出缓冲0 S% r' Z& L! S% f& @
/. E' Y' J* j9 U
驱动器、* X. g' V) l4 |' t& \" J1 |
电平转换器以及满足吸收大负载电流) i& e V$ ]( z& @2 l% A' }; ?
的需要。+ H$ [! R* O4 \) ?( Q
M, [/ H4 {$ g, H/ e
% X7 j: s# e4 G& I9
$ ~ x" T' Y) |、什么叫做图腾柱，它与开漏电路有什么区别？, [0 m4 B3 n4 ?. I- ?
, X4 N E- T7 _) I, m
* T* I b& v3 E ?
3 K3 A. N. m# s
TTL
3 i* v2 z6 F- F3 f1 o' K6 l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
5 L2 E5 V7 V: U+ iOC
# D1 x2 N8 O6 ^% ]) V8 O8 y; n: P门。因1 p3 D3 p& o- c+ V
为
4 K8 h4 Q9 a' Z' W$ K5 X, cTTL$ d2 p) M( I: x t
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
: m+ P C' \5 X+ {( T; Q b( q腾式输出，高电平
! A' R, K8 U$ W$ _# z% I400UA& ^( U" T; U5 N
，低电平+ ~$ w: T+ l0 B! W$ e& S+ O
8MA # O/ a4 g% H; o
. Q3 B4 f! I$ K( P
+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ 7 M8 H+ r U+ k0 c* J
- A: D1 \$ ]% q( T0 K4 F- U
# G. M! s, w: G" p( v7 w4 bCMOS
3 S. h$ G1 j- M2 M- |3 X( c器件不用的输入端必须连到高电平或低电平/ |" q( P @! S
, 6 o& b9 q1 h2 _9 `7 p, ^
这是因为
( m: U# @ }& V t e! J( G% T
$ ^$ M1 _: N' D* R8 JCMOS
" V1 p6 t& n, o1 \# E$ |是高输入阻抗器
# c- Y p% @$ W) L件, f& t. y% [" {6 s' d9 l1 r
, R( A/ G9 U$ z9 `5 o
理想状态是没有输入电流的
* ~8 N, G! c% j D$ I$ C.
" ?. B% a$ f; W3 S! \" i. V如果不用的输入引脚悬空) S7 {3 I- D+ F0 `
,
, ^- f& V/ p* A9 s' S很容易感应到干扰信号; |! g* o' [3 ^( a7 t, ?4 T+ n; U
, 6 ^; P8 S: F5 s
影响
& k9 u6 f W! {芯片的逻辑运行
. k, {) C+ a; \9 A+ Y, * N: G: z6 t$ A, o
甚至静电积累永久性的击穿这个输入端
7 D6 A, N0 j( S$ Y; r. j5 F$ O,
. G, N% P" _8 B0 T e造成芯片失效3 g2 d. l$ R" k. [/ X
. % U: i$ l6 b7 {! R0 I. ?% X/ y
9 S3 ]$ k% U V2 y另外
" T( L8 H1 j! Y, + H/ k( K; Q, B0 A
只有7 ^; f0 \: N; Y7 ]. L( I4 r
6 x+ M, {: N' _: }$ i4 p4000
9 ]: ]. \% }0 g* ?- x% n3 R; b8 j系列的
2 B' U% y6 X. R
8 b: P% @* h6 q1 YCMOS Q5 _9 z' o1 S1 L- V
器件可以工作在* Y- \/ H5 _" E# w$ v1 `
15
2 F$ V( l: ~; L0 h伏电源下 ]6 U. n+ j1 }! r7 l
, 74HC, 74HCT 8 j f x9 b, V9 Y( B
等都只能
2 e) ]" V2 e& ^( v, @6 B7 G/ q S工作在8 U8 C2 c+ H& I& @8 n
$ O" B$ n" }& q6 r* s2 @. ~+ X5& G$ a" r* G$ C% L! }
伏电源下
; ? a! o) \ S' \,
) Y2 v: W1 ~( e( i$ @ s现在已经有工作在' _ Q. C6 Z% V. R
1 K" J s- o+ A" j0 x" M
3
0 {/ u9 ~: H( e: U* e( ?6 b( O伏和- f( a5 w4 O" \; Q4 @8 C/ o) ?( [
2.53 E& u, Y: u, Z! ]" D
伏电源下的7 N# _5 S. w; f2 r- k2 ^
CMOS 1 ]7 I6 X/ K, O$ [2 u
逻辑电路芯片了
7 |/ k6 X6 P- y9 _* n3 N.
5 x& x8 C5 @ P3 E- j. T ' B6 Z# r) `4 H& T5 p- I. b8 L' `
CMOS
+ H$ p2 P S) L0 \; ]电平和
" Z) o# O m% p4 f, w" H9 mTTL
+ J" j; W) o- w2 U7 \: U电平! I- r, o ^" |4 l: [
: ! m! @# r, s9 \/ L) ^# G
3 F8 h. @- `- U: K
$ u. e2 q- }* _- p
CMOS
' P) P! P( v# R$ K( D7 P# p逻辑电平范围比较大，范围在0 F. {! P/ Q/ A" Q" K4 P
3% ^2 M5 x/ _3 d2 B. g
～
; Y* I7 z% I6 _$ m5 }, N: g15V
6 K( }8 ?, i' G4 c9 Z，比如, V. W0 ?; ]( o% ~) C/ m
4000, H7 y- A+ w7 _7 O
系列当
. V# D5 e, Z7 g; g5V
. M* J* c) f) U" K! Z/ p) u- y# q供电时，输出在! \4 s" |+ v, o, V0 h) k5 m! g
4.6
% X& @$ D! @ I. P! A以上为高电平，5 p, _3 ~/ s6 P7 u' d
输出在) ]1 Y1 b% E# z* Q: k+ D
0.05V
* t. \4 p! W- R- C- A& d3 v2 ^以下为低电平。
( y5 a0 c( B8 j! F1 ^输入在
8 p$ n# w) f2 X+ A3 e3.5V
$ y+ a+ W' D. n以上为高电平，
: g8 \+ {1 J, o! p) H输入在
: l' q. f3 _7 u$ ]1 A& r- U1.5V
/ C4 T- i( r; ]0 o: D7 X以下: C, ]! \ _7 M- e; Z# h, D" J
为低电平。1 d. Q# [" g1 L2 a
& X/ F, t) s0 W
7 N7 N' w! H- ?( c( W- p5 S/ |而对于
( X$ \) T) R. X% j4 [TTL" o9 R* g p% }) Y+ t/ T, U
芯片，供电范围在1 M' }* F; ^7 T; [& b5 w1 `5 o& Q b
0
9 P/ l: }* p/ l2 A$ j4 Z" r～% Z" a0 B) T7 p- t* {5 d
5V
6 t: f; @% q& K，常见都是) @$ u: t; T2 n' E9 h! J% Y
5V- w2 ^; u+ e9 R, ?& r$ C
，如3 w& R' L! M2 `, o
747 a s7 {( j% q$ s8 ^% h
系列
2 [+ p' i1 s: U, e5 A5V9 M0 L8 {# U) \- A8 u- S; i) S
供电，输出在5 L* t9 s# t7 Q7 _9 ?6 G G) @1 D
2.7V
8 Y/ V/ ~- t! f. c以上为高电平，
. E: _9 B5 j' p- m输出在2 L3 X# \4 k @& G% u* W7 ?
3 [1 }9 a& Z. k7 P6 ]0.5V
E( X6 \' I$ G: V, x以下为低电平，
, h) w6 u% J- |& X9 `# b输入在! o5 ?4 w% h2 Y9 Q/ w; K
2V
8 @0 Q9 ?" N" ^( o! V以上为高电平，
, h& u+ } O5 k- g在
( ^" d- [! X4 F0 ~0.8V- X$ F4 ?+ V5 a5 ~
以下为低电5 {1 V. O. @, w8 m: x- B
平。因此，3 W1 W& f- M7 \4 Y n% }
CMOS8 A7 G' g! N8 ~7 v- B6 [8 @
电路与. v6 l* D4 n. E/ ^
, x" I. ~) Q+ r8 {1 B$ aTTL
/ C+ G" b. a* p+ Y7 E, n8 \7 L: F$ x电路就有一个电平转换的问题，使两者电平域值能匹配。
0 d! M- H b Q% B " H; N; M0 }) W/ D" ]0 q6 {
有关逻辑电平的一些概念
* h4 M8 i9 C! `' h 3 T4 j; J9 |2 a3 I0 D# ?4 _% q
：9 F, A4 Q. t" w+ T
, w1 t! R! B6 V" Z1 K1 h要了解逻辑电平的内容，首先要知道以下几个概念的含义：
$ @& w, q* o: y+ i * ]8 V6 `% o; u; l5 D1 f4 f
1.
! q: R6 M) G" m6 v) } + a3 J6 D* `4 n
输入高电平（
e0 y z$ Q& FVih" }4 J5 T. a* b) Q
）：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 7 p' z4 j! U* d; J9 n
入电平高于 E/ H! `* w; x+ r% \
Vih
3 k0 n. B' H, b# K( W* X! N; T# I时，则认为输入电平为高电平。
, o! \' t* U' t/ S& ]3 [ 3 f y5 [8 k4 f1 P: q, A
0 }6 Z+ t( }+ v( K+ [# ~/ [* O
2.( S# {$ [8 S6 H) R* z
9 }5 C1 B, C+ Y
输入低电平（/ r4 N" A) X& R! W# Y
Vil$ c8 Z4 h8 S$ Q9 N
）：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 * a$ @1 a5 F& g
入电平低于4 ^( ~* K& V7 u. t5 V7 g7 C
Vil7 K& P/ u* F1 {7 {+ r p
时，则认为输入电平为低电平。
$ R) t( [% E0 h" y- s8 h4 f0 U/ P2 V # x/ k4 c+ G8 `& O1 h$ S& I4 p
/ R1 G) U2 r; x& U" f7 T1 g) A E3.' J7 g& o ~. f; P1 S9 o, G+ T
! z( H7 C) `+ C$ D/ m+ E输出高电平（
! i. {+ o( c( t4 i3 ]4 dVoh$ L0 |7 G% z; w2 m
）：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
5 M3 U% t7 C/ J9 a5 ^的输出为高电平时的电平值都必须大于此
7 U* ^/ K1 `, C- d" nVoh* d# W n* j! I8 v% |
。
* z. R6 r$ `& D# O5 e 5 r0 j- D" A) I% M' q2 k
4.6 j& W/ V" D. w' z U2 A) @6 h
6 g" Q. Q1 h6 `- j0 }: L0 k输出低电平（
7 i0 L9 N; d2 G S3 j, v1 P* eVol. [$ |5 A- n! u, w
）：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 7 b' c# E4 J- @4 J* M; Q
输出为低电平时的电平值都必须小于此3 k; R0 U' q4 M
Vol( S- Q* X& t' K. p" y
。
6 [0 _& D4 V- f8 A
+ _3 \1 Z! v6 f
- |$ j3 p" J$ D% u; [5.$ D9 b4 L- W6 ~3 W9 r" Q
6 k: s& ~2 K& L L. y+ \4 K2 c/ q& H阀值电平
/ P* V4 |# x3 M5 L2 Q+ |) Y(Vt)) z' G; k+ p& W, E- @0 W
：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
1 P( y5 A7 {, B: I0 B时的电平。它是一个界于' z" [1 s6 g: R& |2 r
Vil8 G# b, b p! }0 g
、
, D1 a4 Y( }) xVih
5 ~" Z' f. C" ]& Y# q之间的电压值，对于
0 i' L: d @* mCMOS
0 Y1 O8 H, }& D+ L3 `电路的阈值电平，基
% X+ \3 x# E2 h1 b* Y本上是二分之一的电源电压值，但要保证稳定的输 n" }, G* y+ m- r: s) A3 \2 x
% U5 q w" d/ V# P6 D5 r# @
出，则必须要求输入高电平
0 i& W8 S/ c2 M/ b' ]) u> * f: ?) O" ?! d" Y7 a
Vih H# K+ u h$ X; r7 B( J
，输入低电平) l/ h' V; f& K" p3 _; A6 G
<Vil
|1 B6 ^/ r7 q: n& x* l，而如果输入电平在阈值上下，也就是
2 J8 ^" _; |3 L( bVil
, y8 h( J4 O8 C- I. d～+ \0 A9 S' j+ ]8 Q/ B
Vih. J: ?0 D2 p" ?2 V
这个区域，电 k$ U) }' w, ` x
路的输出会处于不稳定状态。8 I Q) @# v& G/ S' `: J+ Z
1 r2 s0 m( v+ z) U3 Q
, E9 v* `. w V, S
对于一般的逻辑电平，以上参数的关系如下：# F9 f! b( S$ @7 h8 P; l! k
+ ^; o, {! H2 A% N# ~; R; V 3 m5 g# C/ M8 P% r: H: y# Y
Voh > Vih > Vt > Vil > Vol
: f: O) M1 `8 X6 D* `- c * Z0 x$ p' M3 J: x6 `
6.1 w R9 D% Q+ t2 B6 y
L& P6 \; E$ m! TIoh
( d6 ^, D1 Y7 n& h+ {' }: c0 l' O：逻辑门输出为高电平时的负载电流（为拉电流）。
[+ y. j' M8 z: H- B1 H. O) |! M+ C
& S- R3 Q8 h( b6 E* X' ^* c
. m2 G3 w+ \2 x$ k7.
& G: ?# i- G: \# Z
0 m/ t) j3 h: x% h2 q/ }Iol8 i# `* ^! t# n- r0 s7 y
：逻辑门输出为低电平时的负载电流（为灌电流）。
' L& ^' Y; Q- _$ s/ f: D S4 | 3 s, i# i) b, h3 G0 z- j
, o8 c( X& E2 c# P; E
8.
v+ k+ _& [! {
5 {9 y0 ^+ `( Z- J. A- g/ d6 hIih
1 Q; v+ \1 n/ b1 I o5 `：逻辑门输入为高电平时的电流（为灌电流）。0 y( I% U& B; m+ m( C* l
5 D) L1 q1 Z8 S. ^: h- C+ n2 i
$ p! x9 Q$ [, \9.
5 p- }( Y' E. P5 g2 ]# b x
$ s! y$ H: |- U6 A, ?2 _* eIil
1 s, w: r( \8 s x' U% w：逻辑门输入为低电平时的电流（为拉电流）。. C" ]6 p) a, h+ Q0 a% e' y1 t
0 K2 [% }. t( ?- y# @8 t6 o
% B: i2 O6 I# |; B
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7 v% E: P% J, s
开路门。开路的
. H* I2 n7 O& Q( P$ g5 vTTL
; f1 I8 T, H6 u: d* T, R( b、+ n3 |3 T! \5 _6 N! e+ S) }) ^
CMOS M0 m+ @/ V1 T9 z5 [% Y
、) l+ a# y6 ]0 [( Q
ECL' q( Z5 y$ q5 ]% F* C: h
门分别称为集电极开路（
- r6 F- G9 b0 B3 aOC) E+ t& ~" I" P$ ^5 |# }
）、漏极开路（ n9 g2 X% a6 O( F7 u! E. H" R; z% s2 R
OD) S9 Z; `& c V
）、发
3 v) I+ q: z7 K K$ V& {# S8 k2 H射极开路（
+ k2 I6 h' U$ M u# Q2 O, kOE+ A; I& W/ K+ u& h
），使用时应审查是否接上拉电阻（
% R6 I: c* b+ M/ b& ~# G6 K, GOC, S( F* f) y: Z5 X
、
: D' U9 m. y! b, m3 s( Q8 zOD
' w: O2 b8 [: @; Y/ x9 ]/ p门）或下拉电阻（! q/ W. E0 o: I- t
OE- h8 O( R: c S+ {
门），以1 H# K* ]) R2 i4 M w) A5 @
及电阻阻值是否合适。对于集电极开路（4 j2 p/ M# V5 _3 n) W u- m5 _
OC2 x1 R1 {3 c8 _8 D9 i/ s9 J
）门，其上拉电阻阻值7 z( d( o) w F, U# g% v: u
RL$ Q- U. G1 D& a, X0 B. y+ g
应满足下面条件：
) m3 z0 [3 \% ~8 S) }3 A : Y l+ ]' ?$ x8 A
& p0 H2 l2 J* d& i1 i（8 \6 m% `9 _* Y. ]+ k6 ?
1
k$ g# |% r' u; ]; b5 x）：
, P& \: i/ G2 d8 V [; XRL <
+ _( \7 Y& C" H9 y. f3 g$ _（
5 X+ W8 |" `! P& gVCC
9 O2 a& V" C5 T' h9 d－0 c4 U$ `: z+ R# p% L% G% L6 T/ t4 o
Voh3 K3 o* U! ]) Q" c0 r2 o
）# z5 t" g3 ?* o5 K# S6 h. S8 e
/9 C4 t( v3 }7 Y5 ~
（
9 t/ L+ b! Q9 B0 p+ M* R9 `n*Ioh M* F% {+ ?0 s; V; B5 _" C
＋
5 X" l9 w v+ ^2 Cm*Iih
& L- k g+ g( w" h+ X$ m）/ v& q! ?' u$ R# w
# }% k2 Q- Z: J2 C' K; l) w0 |
9 s$ K3 }- X# H+ Q- b4 K S（8 p! ?" E, S3 g$ k* e4 H. r
2
+ F* D' f+ Z( ]）：
" c/ R' y' [* u. qRL >
* Q$ Z+ P! L9 E& G$ t& b（
# z' U4 t2 y$ z! S8 i- v8 A8 P- @; K FVCC3 q, v8 z9 N0 [- Z
－
0 C' Z6 P& J# @3 g2 sVol
, w- w4 `( d- H& z; P0 o8 S B! L）
8 e3 p4 Z$ S0 p9 C5 K% p p// k3 S( P1 E/ ` |7 _ R: |0 \3 A+ V
（0 u9 ~7 a* _' s2 I1 H- ~ T+ i
Iol, b+ B6 [; [" ~; r' o
＋
6 m6 N. B$ L* z& Em*Iil
% I/ c5 J0 i! }8 P% V7 }）
3 g/ M0 [( y' G- Q2 ? : @3 y+ }- [+ c% X% a7 s& d: u
/ J- I, }, d% O6 O" u% T9 t其中8 ?0 b6 c# b; u8 M1 K$ H2 a2 Y
n
! a' J3 m6 S1 p! v& T：线与的开路门数；. K# e1 `( e) O
m$ k. Z9 z" J7 k5 h4 E, o: B
：被驱动的输入端数。
( o( l; \9 w% \/ }+ l 6 K- d p" t( S3 E
/ q+ s8 ^ z) X10
% @$ p, [. e$ O% D h: j：常用的逻辑电平' u: |2 m; R4 _5 y3 {
+ a/ e8 a! Y+ v( Q; d u2 }; I
: P5 h4 ]# s) l4 @6 c( z 6 ~, K& T; y6 d- R- {
逻辑电平：有+ {0 z+ B6 ?* p$ E
TTL' e. }8 E3 ]( f* }8 z/ n. l' W
、
3 l7 s# n3 ? {, p4 PCMOS
5 i" U$ r. g+ k4 i4 ~、% D# Q* r/ w& h
LVTTL
2 g+ |) o/ I' g& ^" V、
' ^9 A$ O4 y' ^ x( m. Y; GECL
. S& v# }/ Z/ R D! n% r8 L0 h、 `1 S4 o# s8 B/ T# t; t
PECL+ X) r# f. O( v* Y* |7 Q* D/ g
、4 F6 l+ E x' C* ]
GTL
* N3 j; t2 q' T& v7 d. n；
4 U1 z3 F2 q( j/ W9 w/ vRS232
5 S* b" r# U5 E3 d9 N9 f* F2 u、0 R1 z4 f' _9 Q* v% `* J
RS422! ^" X- r4 S/ \ r
、
+ s! d6 G8 J: p5 K6 GLVDS
* ?1 v1 r+ j& `0 x' t' B" r等。
( g/ ~" |6 F, Q' I. M( Z; o. C$ f
# ], W3 U B! I, b' q( Z# o0 S% O: X
: Q% z) s' V- l0 V
0 {, Z1 Q' P6 W- o& K0 I其中
+ E# z( X5 y. s) r! @( M4 pTTL. h4 |' Y: [+ A* @
和* f, R+ x2 z' ^: {
CMOS4 Q; _9 Y" Y0 L: _( V
的逻辑电平按典型电压可分为四类：
# K, w+ J3 a- r* Y8 n' K, u5V
4 y: I7 `$ |& C* D, m' U, O系列（
) w0 K6 O+ S1 g$ ~/ p5V TTL" h! L( b# O4 l' f: Y, N
和
( B2 X( S8 I; d- r2 W5V 6 M" n! Q; \' A K& X
CMOS* j% f9 l% L" h* ]2 d- d4 q
）、
) W5 r7 Y' c* ?% u. W3.3V
|" n* q8 Z# O! }( A3 g系列，9 s( m8 K' ^& v; Q( m" [2 h1 A" U
2.5V
; k3 i. j0 o* q- z4 n, ^2 t- ~, j系列和7 |" M; t1 e% Q# d
1.8V
5 S7 p0 n* v# a+ _ E+ p* n4 \系列。* A$ l8 ], u8 k; E" M
9 T) V/ g5 M2 u1 w( ]' M# K& T* i3 [ x6 G: e
0 e+ h0 x1 J; A: e" B5V TTL9 _; m" ?/ P, `( r( r
和
. {) z* Q Y( g+ H5V CMOS0 n- t- A1 O& F B7 h6 O/ Y. ]
逻辑电平是通用的逻辑电平。
5 [8 ?# c, W) g. f. \( Q : x4 O/ f7 y: W: D; V+ J& ^, A7 b
: E3 [, }! e( l1 C c9 A" ]* w. O5 N
$ t1 i; j l6 S- Y9 n7 L3 d- ?
9 ?. I. ?8 n+ _8 ~4 T3.3V6 D' y* m( }/ N! d; [& @, b. \0 }
及以下的逻辑电平被称为低电压逻辑电平，常用的为& l# _: W: x+ O5 f9 S
LVTTL
) @' x4 V) l- O2 u电平。3 K4 {# \% t* ^; v! \ ~+ }: a
7 i7 M; V; B" S2 z# Z, \$ L4 _
1 w2 ]- [6 R4 G: X7 f 8 J/ E3 h$ t& T% [' X
低电压的逻辑电平还有8 c# M) S x4 H2 J+ i$ \1 D- }
2.5V
, I1 X7 D: y3 A3 T4 Y! M2 `; }) a8 ~和
8 {0 E Q% L! Q" K7 ~( k- A6 T1.8V% T4 a7 c B: @) K8 p+ p: j- r: t4 [
两种。5 V- b# B3 Q" c1 ^# c9 ^
# X# ?9 B+ \2 q" h& D; B$ M: S
% J, T2 c- u3 @ ~9 ], B " H' k) q1 ?7 `
ECL/PECL4 h7 f: ^1 {! ^* |/ v7 H0 s
和
8 H; S% H+ [4 w0 m) cLVDS" X: \1 Q- E; p) l( t- ^! r
是差分输入输出。
( t- W7 U+ l. i1 d
& O" ~ O: b6 a4 |, ^
/ I$ M8 H3 w( r
" y C- R+ O8 y' X% \1 w* PRS-422/485
- t8 b: [8 r2 L v7 z& E和. ^/ t8 T$ C0 L1 U
RS-232
( N) A! @4 B0 y3 H- N- ]2 x/ O是串口的接口标准，! i: ~" D, S9 C& w. X
RS-422/485
" u$ p0 U2 I, ?! E2 H* d是差分输入输出，" q3 d6 b, t8 F) l3 A
RS-232
- h% E& f# S# W$ q是单端输入输出。$ W+ t8 q& K4 X4 Y6 P; I& a
0 y% f. `! Z5 P" t6 q' w* ?& |1 j* q; p 7 ~! M p X$ b; {) W% U! U" l+ ?6 F
++++++++++++++++++++++++++++ 8 K- l4 U# H4 J$ p" v
/ t+ V7 O- X) w( x' W
OC& ]3 [9 h# Z3 P
门，又称集电极开路（漏极开路）与非门门电路，
, |- b! I) k/ x4 j! }, B3 OOpen Collector% e8 }. C# z- m u6 B
（
0 I# k' o; Q# c- _: hOpen Drain
4 G0 V5 ?1 I; V+ \! I）。
* M+ w9 i- e( t* L3 u, X
) _ w4 O9 A4 r, t为什么引入
' k% y9 G) F7 ?. Q- a( @6 ?) O$ k) NOC
' } n4 P* z l! T+ L门？
$ r) {' _" E, ^. s) t
* ?( v/ A4 n/ b/ l4 B1 U: M) {
$ e' g7 a0 x5 u' }/ p9 a. I实际使用中+ }0 r* V* {- J
,
+ t) o) {& Z$ g8 E2 X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，
4 Z" J4 I2 s2 |: M将这些与) j+ m, U! o3 f: }/ C( c+ }
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+ g3 @ i; d0 O( _3 u
--OC, ?9 b' _& W" `8 L/ `
门来实现
7 L: \& J# I4 B( [! o“5 b8 G! D% r/ V3 P
线与逻辑 ?; n" m; ]- {9 q# T2 s
” @9 i6 O' I2 k* K0 a1 E) y
。
% `- K* g2 G1 C( U/ [/ ? ) }: g/ u6 i8 _( v" z
OC
: [$ ]$ ?- d' d$ |门主要用于
. [1 j. A( M3 ]. w4 r3
u: e/ p! p5 a5 J% ]$ X7 f个方面：, `2 w. |+ O4 m- V" ~; K8 {- f
' a! g& O' E+ C* V6 j- q# v {
1.% Y! M+ k" p: s9 e0 W
5 `* y5 r4 s# y实现与或非逻辑，用做电平转换，用做驱动器。由于5 j# z( d1 ]2 o
OC- m: ~+ z3 j$ p% b% c
门电路的输出管的集电极 ( E. E# c" W$ _$ u* L+ ~
悬空，使用时需外接一个上拉电阻, Q S& H! O7 t1 D& G
Rp
) w& ]! P1 X, w+ z$ M3 w到电源
* T3 T* J- ~ w) L/ l4 YVCC
5 \/ `$ {/ I3 `2 ]& f" I( J。
6 U& Z) \* R5 o# TOC
@# b2 l3 D; |2 ^( ^/ |, E, Q# O门使用上拉电阻以输出高电
3 J# Y7 y/ q4 S/ V: I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# r2 \4 z8 n# N: _
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。2 f$ D6 G# j( F5 }$ h0 U
" q& B& u) T" d$ |: e( ~! n! R1 l
: }8 [) s# w: q" O2 y6 \: w
2.0 {$ a% R/ i- G: F( m6 x
7 t/ ^+ J$ z J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" }$ ?- i1 v4 r) p' c
“AND”6 u2 D. m( F p2 @
的逻辑功能。
3 k- q9 _, W, I: Z3 R0 \: a* H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
( Z w1 t8 Q3 `TTL
$ F8 }# N8 k+ j9 X门输出端% W& u& U1 Q- d+ A3 i5 W$ M+ X
并不能直接并接使用，* d! p1 q/ l& u6 D' x1 ~) l/ D
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8 ]9 r" z$ J0 L
（灌# e5 [& n/ P+ X O- I
电流），而烧坏器件。在硬件上，可用; i: x9 G/ D$ J, A+ k
OC
, p! a! Z) L: C# N1 Y门或三态门（
# E5 M/ S- a: L5 sST- [8 U+ t9 E: o& y
门）来实现。
, E. R7 W; Q& U9 K# Y* \. t8 q 9 q0 B, ^( {8 q0 m1 p' N) s
用
- Q2 k% m& D( a. v# R! JOC+ t3 m! C6 ]3 }
门( o5 S2 W0 v9 i' v, I( G. ^
实现线与，应同时在输出端口应加一个上拉电阻。$ o. N; n. p4 o" H% j
& B D4 S- x) L. R$ R1 ^ : W0 f& v/ X. E0 K Z3 k+ D
3. q: u" m9 A5 `: X9 w- `- l
3 S. `. E1 @! M; O三态门（
5 g! [& b% q" Y" k& wST6 j# I1 r+ b8 W& P
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
( K' ]' r9 e5 N占用数据总线，! c, ?# v: {/ w9 Y/ w- g
这些门的使能信号
- p( `" \8 \6 x# z) @（/ X# W$ o w! M+ l, L
EN
7 D- Z/ S( J4 a" X, M; X! V% k）1 s7 }: u' |9 z/ P; |
中只允许有一个为有效电平（如高电平）, u' e2 @8 i' O- P. m6 p
，* e$ }$ w- \6 l+ X) E N. j7 b* T
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+ e/ ]* B8 E, {$ g) s) e. X6 l7 ^
度比
* @$ _3 y% C9 [' ^OC
, J: J$ k) F: [4 E( I$ K门快，常用三态门作为输出缓冲器。) o7 M( D5 a6 A7 g& O8 ?
( U% b7 _9 M% F+++++++++++++++++++++++++++++++++++++ + {1 ?. F. F7 V ?
什么是OC、OD？集电极开路门(集电极开路OC 或漏极开路OD) 5 V6 w* _) ?1 U0 ^# l- @- @
2 M7 w3 e& c1 l1 tOpen-Drain是漏极开路输出的意思，相当于集电极开路
1 V4 H, A- }- Y6 ]# p(Open-Collector)
7 x! b. [/ m3 x) Y/ L' o4 d5 _% P( f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。- I2 z# r3 ?- D+ T
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。
* ]8 P1 s$ Q6 X& Q2 h2 ]5 z7 a U, P开漏形式的电路有以下几个特点： - T! A& N' x* E9 f
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. . P( ^( ~( y& H
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。 7 K# {4 O& n. y3 ]9 J
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TTL/CMOS电平输出等。
4 B' Q C3 f( @ 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。 E) {0 z( w; n% j2 ^8 s
, e( ^' h1 g; o( m% a
Y+ T8 U7 Z4 p3 w. I! _0 ^$ ?
|
|
/1 
发表于 2013-7-21 13:22
收藏
淘帖
支持！
反对！
楼主