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本帖最后由 killer00 于 2013-7-21 13:28 编辑 5 K$ {" P0 ]2 U1 C3 E+ i8 [5 M
$ z: v' E+ \1 C* z3 f* C. d* g n
: j0 B B4 R- f! Z \" Z$ g
++++++++++++++++++++++++++++++++++++ ' F8 a# m. g% @- y
TTL! _7 t6 j/ \2 @5 g! Q" G. {
和
9 _8 X& U, I1 o( i0 Q3 k. E+ d+ o6 Q7 dCMOS+ e* o% D9 ]5 ^/ p, p0 P- M
电平
- u: r5 ~5 Z! ]" F+ O, Y# y4 m% Z
0 G% [1 X" h6 g! p1
) e9 u+ H+ _) Z( t0 }0 b9 P# c& W、
8 R1 D6 Y0 d: ITTL+ @1 i: d: {/ H' D3 I8 C7 {- C0 {
电平
# m' o) I* W0 b+ X(( ?( h6 ~/ \" l" R
什么是; z% Z8 o9 Q2 Q$ U( O8 q
TTL
% w/ I& i) ]) i' E电平9 _2 K- E" n0 @& U
)
3 U1 x% z8 ?% a：
' s! o2 e2 v2 G) @. b _
7 M, N6 o$ [5 W; ]! f) \) J 5 `6 _3 U# B* [# X
5 V6 j) x1 P0 j' L输出高电平+ a8 F3 Q, Q T+ k1 I3 l2 T
>2.4V,; l9 U+ T# U: |) s
输出低电平
3 d1 L/ l* D4 |8 q/ E5 n<0.4V
! c" D( Y2 T% Z/ L。
7 {$ H: h& l5 p5 q- g在室温下，# H- ?% |* X' z6 _
一般输出高电平是
7 s( [, Q$ H. s2 R3.5V: K# t7 @1 c, I+ a
，+ v B- s0 v, _; Z- l% f
输出低电平& N6 P' d; K B4 g' T
是
% g. `- u3 ^' j0.2V4 N0 Z+ @' v# p0 E: Q( q& P
。最小输入高电平和低电平：输入高电平; a p2 o) C* ]" s- ]% |
>=2.0V
# \0 ], Y5 B- x! q，输入低电平# x, [$ s+ F7 P' w* c# A1 g
<=0.8V( g5 i5 N) }9 ^6 Z
，噪声容限
, W% N# e' S5 {( _是
0 X. B' f; X# U" A' M0.4V; Z3 t' e f" X T. q; O4 j: T- z
。+ g+ z" j3 x& U1 f3 l
9 x7 S8 G* J* K* G7 s3 L: N
& l" W+ J$ |8 _; o: G" ^! q% \( C
2) T: a1 \) Z0 L6 U, ?$ ^4 V7 X- O
、
% {! k1 e1 p% X, OCMOS* [4 s3 t1 j2 ]; U4 U
电平：5 v- ]; `% p# Y7 i
& A/ A _, w9 D" Z: J4 Y
2 f" h1 G* X! N8 T7 i
& [- \5 D w1 ~9 N13 e( q! B2 I" p: c) @
逻辑电平电压接近于电源电压，5 Q) j8 Y) @4 ?; K3 a! T$ }$ `
0( g3 Y/ ^( f) p
逻辑电平接近于
; I7 ]7 p( m6 u3 C0V
% X$ ?$ \- L0 V; y6 o。而且具有很宽的噪声容限。 c" V( v$ z+ z
# u" B9 f3 w7 n* g6 J1 [; j; D
6 D9 @2 k, e- ?- y8 u" S. a3
$ k, _* S0 v! N ?9 T! b' k、电平转换电路：
9 k4 K5 ], p) b. f* v. L3 l 3 A' ]" S5 I0 O& A8 H
4 _, v# { _0 o* _2 w
9 E2 W% I7 G8 Q: t: e( x( `) E7 x因为
" k2 S3 n0 y8 m" f" I( M a0 r3 oTTL
2 E4 z3 S9 v: [) O3 ^1 O \: W和 N0 j. l- e0 s8 C+ q7 B0 d9 U
COMS
W8 a+ e$ W% L+ d2 J! Z& L的高低电平的值不一样（
2 L V4 Y2 d% }0 w; Y ]7 c6 Mttl 5v<6 T, f* a) e6 k9 z
＝＝9 I7 e+ W4 J' @% s8 o: ~
>cmos 3.3v
( h0 r: ?+ z) \' v2 s0 G），所以互相连接
; f# k0 R6 b0 o3 w4 v' Y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。" q1 R7 D6 w- K6 _! q0 p" t8 g8 v
- C* Y+ W5 x: K1 `' n
1 N: j# K w1 h. Q% j6 E4! |0 @' o7 F/ C( o V
、& p( `$ @8 o. r4 s' @
OC
$ k! l& a: m$ }6 _/ T# O- d门3 Y1 p, G& D6 N0 Z# L
，即集电极开路门电路，1 j: A- v+ ^! o
OD" f% W2 Z% J [, r% q5 A! l z9 l
门，即漏极开路门电路，必须外界上拉电阻和电源才
5 t7 n7 v# k( i' u. D能将开关电平作为高低电平用。& o6 o# m( x/ w9 T+ ?/ r% y
否则它一般只作为开关大电压和大电流负载，
4 z$ }- H0 b9 {+ D+ V所以又叫做驱
; R3 @& u. c/ ] l6 Z/ }动门电路。# d% g. j! G; n8 V% |( k' d
5 n7 y7 u( r D0 w! n6 B
' B+ ]7 ` A* E7 n( S5
6 X: O$ @/ J% t7 v+ b! ~、
8 x4 p6 s" m2 r- O$ A" H: a+ j+ TTTL
+ n: a1 U5 p& J# k* { u和4 `$ f3 }: j0 P
COMS% N0 D m/ E) A& K* |# \$ X8 h' \
电路比较- G# d0 G) n8 V# v1 N
：
) W% M, O, w8 n' F1 \* N% a+ L 4 B& {! z* n- Q1 t" B2 k
4 |' j7 Z3 m* L i/ F1
3 M: J2 |0 e$ E: {$ [7 I+ E8 k）
1 G* p! f1 ~& w" W- o) \) ~1 o3 ]TTL
( B9 [; r9 W) q7 {6 a& ?8 z- @电路是电流控制器件，而1 g# c. c* T: X. |/ ]1 a* E
CMOS+ C5 q* x) s8 Y
电路是电压控制器件。
$ {& Q) Y$ \" T/ |6 V* U+ ]/ ` ) J% k/ n* y' W6 T4 o( i9 c
7 M9 `8 K% T/ o- g# L' E* R3 i
2 @ h9 |8 t5 K; [' p- A: K
）- m: {' E) e5 Y% H
TTL
7 m4 F% w% k7 D5 @ H2 v+ G' \9 Y电路的速度快，传输延迟时间短( n) H$ W# l7 M
(5-10ns)
+ p( @ m/ `! t. d$ p! e，但是功耗大。6 f) g+ f6 |4 B' k/ v
COMS
, M7 r) _, c% ]电路的速度慢，- P. r7 |& ]4 X2 c
传输延迟时间长' `# c3 P, y- L) o+ X$ B" o
(25-50ns),0 j, [% ~* S9 v1 Z
但功耗低。9 z6 L' U6 ?- ~. O
COMS! |; Z: h3 G7 R" {
电路本身的功耗与输入信号的脉冲频率有关，- j ~5 G* R6 z: G$ \" [
频率越高，芯片集越热，这是正常现象。
9 V4 I1 Y5 z) | 3 `+ N5 F' b0 G+ S
% ?6 s4 ]* S1 h1 S7 _$ @9 @3 D/ N
# Y8 D" ?- I8 L2 J! H$ \# M& M3
/ [6 E7 w7 F) T9 d( r6 E）7 G" [) a1 P0 R: r$ s8 W
COMS6 v. a6 Q$ u& h% ?6 W8 V6 Y9 ^4 ^
电路的锁定效应：
2 T: T- e1 U+ D" C! T* G+ l5 H" j1 m " y" v0 P5 [0 [, h* [( U: T; \
, ~$ }+ s$ p) ]9 E" O ; ^6 p" w6 G+ Q2 Z; R. D" g# b
COMS9 w9 p( f& R* V# p6 C/ `
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
9 F$ O7 e. G- o8 Y1 F+ N在增大。' a7 y) J! i+ Y% J, `, `
这种效应就是锁定效应。
. u: q- t( p9 S g当产生锁定效应时，" p$ N' R- }$ x3 O+ |: C: t5 A
COMS
* f0 h( B5 ^9 q3 d5 \; W: x的内部电流能达到1 x- |1 }+ I c3 r2 D0 x
40mA$ p' b# z v% A( _5 y! d
以上，# w$ Q2 f9 q7 d
很容易烧毁芯片。% M9 Y/ K& c. P# W, N4 c
r& r# \6 ?2 S) `: B" } / u, _0 Y; X2 c) j, y8 {
+ G' ~' U! N9 r
防御措施： S. Y T0 |) T5 @. I
9 H: m& ^3 r# i1
, m7 w' x7 q9 L I2 C5 i. \* N) d. [）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
6 m- m' I$ y5 A/ H: u压。
) T: U8 S0 Y/ v6 c: i
) q- f8 Q2 c( `2 p, V( E4 Y. X% W 4 p8 f C) c$ B. a6 v& G3 ^: k
: C5 s/ H# [$ E H8 ~+ i/ \
2
/ x* Q6 w# u/ B1 O）芯片的电源输入端加去耦电路，防止
9 ]. d: I3 P G, H6 G2 {VDD
& m: C* L* \+ R0 a) k) Y/ N端出现瞬间的高压。. n. u5 f9 W! M( _) y
( y) s& m& u, ^+ }' Q% ~5 N! i. Z
3 [4 [! N( _5 O9 {1 M3 G. L6 L36 n/ X& E) E3 o& k' q5 L" y
）在
( S# o4 i! A8 b. p7 g" Q: P* q' F% QVDD V/ n) m% Y# r/ v0 ^
和外电源之间加限流电阻，即使有大的电流也不让它进
# \' O( R# K$ n! O# M0 Z8 r2 P去。
' [" B# _* x h' y0 v% N/ N4 s
; v$ \* s9 l9 ^( l& C/ D- H1 D5 O
" J8 O4 F, K, C$ l9 c. X$ h: c
: v: N) d7 |6 o3 ?9 P4* K% c: t# o: K" X- F/ ^" R4 B
）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
7 t8 {" X4 j( e6 P; e* I7 X& i& Z开启. H- V3 n; b3 o
COMS9 z) H/ D* n7 ]$ Z
路得电
4 L. H I$ |6 ~. H/ P + a. G, N- ~, }3 E( R, z* N* 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
& |& t4 ^& X0 {2 V电源，再关闭
2 K; ^ n0 t3 V5 t' x/ }! ?/ P4 b( dCOMS% Y7 H* X2 R4 v. c
电路的电源。5 `0 Z4 o4 r- B
1 q9 Z$ W8 ^+ R( c9 J4 r2 R
9 m* q: ?' l) ^( v6
. {3 S) b i8 o、
9 L" {8 M0 ]5 T1 d# g5 h- rCOMS- J1 I( K$ k* `
电路的使用注意事项$ I: ]- B1 d, t; r0 V6 ]8 _
- O. f* c' Y; V6 Q* a$ |7 A
5 y8 `3 s' t+ a
6 `. h! g$ P$ t4 Q4 ^( o
1
2 u- `& c0 ?0 {1 h）
) ~( r& A$ S: ` R j% qCOMS4 R6 k8 J: G& M/ u
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) ]6 Y' H) _# d8 h8 S% I
以，
8 @. P3 x2 l* _9 Q$ L6 g不用的管脚不要悬空
- x$ s+ V9 g Q- q' c) X，要接上拉电阻或者下拉电阻，给它一个恒定的电平。
, w* R+ o( M P5 k# ~6 M! N8 x9 k
/ C0 i9 W( o7 V Z( K7 B( S ) m% A6 f/ V& ~& C3 X
3 r( o! R3 M0 |' e# j
2
9 K& e! ]/ f: N& v4 {# {: Y）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
~. p* P! G9 ^- K电流限制在
6 p4 @2 s V4 B9 w9 t2 p2 ^1mA+ N! l2 ], W U- _
之内。+ O% A' G% q( W8 v4 r
, S: b" y* }( v3 N
& F, v( J q+ ~& d- c3
/ Y9 l- a; h' O) w）当接长信号传输线时，在
; C' f% i2 L5 W- O6 m+ d. g' tCOMS
: I, ~% }3 d4 v9 M# y' W7 s电路端接匹配电阻。3 \/ Y! z1 z% X' T$ C
/ j, Q. B8 Y% r# } ' U: X: Z T# `
4" K2 F1 `; q5 C* Y# E u. M1 I" {
）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7 M) |7 G. w6 Q
R=V0/1mA.V0" {; e5 m4 E# n+ r. z0 f& v
是外界电容上的电压。
4 X2 q" ^5 t5 A* c1 C W& B& N9 v% K( x" \
3 a! p' ~ c$ |1 `# F
7 l( N7 [9 l( N7 R$ v5 M9 p- x5
" K4 P# u$ F0 d- i0 i- s) _: k）
# M1 B9 N( ]3 Y: Y9 D( jCOMS
1 V* o0 ?! U' N/ J. q4 s的输入电流超过' C4 I+ b1 t" K$ }' A/ a9 B
1mA
7 ?% w7 s/ P6 V, \2 _! M，就有可能烧坏
, u' ]$ ~9 K( ?1 wCOMS
/ L: x8 [8 L h3 S: C。
i1 X, N& I, T: u1 e3 E
: p6 X% R) L) h; {, f v & T& A0 a" B( b+ h5 |- ^
73 f1 d. r+ H2 U9 @: e+ r0 G; F
、
3 A% C, t* r3 R# {5 pTTL( n5 Y5 o8 L* Z: c5 ?
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 [9 m, A5 n$ z2 K; I , i+ y5 c! V# D ^
2 `7 k% a4 y0 M! }2 |
2 r1 B/ E$ G! c14 |# J, m- P4 P* T* @
）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。* f3 s- ^" A. i- O# a* ?: K
1 `1 a& \) b+ K6 L5 @; [
& U% u& h! [/ r8 S + A2 W) G {3 ]
2
3 O: H$ b3 k( M* D+ E R- `$ J）在门电路输入端串联, T( j1 j1 h0 N9 K0 y5 C2 b$ r
10K3 u6 w' o( b! V
电阻后再输入低电平，输入端出呈现的是高电平而不是低( k) J4 V$ j5 `& R8 z& r
电平。
( [! `7 i8 P& ?7 Z( y4 _* W因为由4 `/ h6 R( \0 d" y
TTL
7 k1 { Y* j) ^/ H3 R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. n8 O3 n2 T6 `
910. i6 s) [& ^. K
欧
8 ^/ b W- x2 B. j) R 4 \. E1 f V0 G4 W7 D4 @0 p, u" o
时，
$ Z) |( M% ]9 H) q5 }% z它输入来的低电平信号才能被门电路识别出来，7 {- v% `7 D" Q# N& t% f- d
串联电阻再大的话输入端就一直呈现高. P: D! w& y+ a( N, V* f: }! c. V( C
电平。这个一定要注意
3 Z" f" @5 [/ [1 A4 b6 |7 r! P。, P* _( O# V; }3 [2 N# m! N- o9 u
COMS& h8 d& u# i; z- e a0 C8 H$ X3 M
门电路就不用考虑这些了。4 m( }" l+ `# c; f
; s- t, y! ]/ S* Z7 n; _: I2 P - K- p) p% B2 \6 T
87 e; N: x' q h
、1 h& o3 P7 M0 z9 S1 Q( h( R
TTL
, a: S# N# F6 i* T$ c1 O5 L电路有集电极开路
& H1 q/ a/ D) jOC9 K: y; A4 z2 ^' n/ B* s
门，
6 e; m: o2 o6 X% z7 V2 }# DMOS
. s7 b! I- V5 U( [' F" H! c管也有和集电极对应的漏极开路的
! q. _; z" |4 }1 U# A6 MOD
6 O0 J5 o) |+ B) d门，它的输
2 A& v/ r& o/ d d! J% C出就叫做开漏输出
' y+ B$ h V# m6 F# ]6 k。5 m5 ~( ^. h6 R. X! c
OC0 h8 Q+ b6 ^. p$ M7 n t, _7 z
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; @4 e. Y& Z8 R% d
是因为当三极管截止的时候，它的基极电流约等于
. W- k4 G0 z) ?. _/ t& V' s0
# m6 `- S6 o+ D. E8 u，但是并不是真正的为+ l. Y3 W! j. V1 d% T5 i) u1 o
01 ^! R8 ]0 |/ x& e! s
，经过三极管
6 b- ?% j" ]% u的集电极的电流也就不是真正的/ Z j* M6 M7 L/ F% Q6 c) o( D5 ?
( p9 W9 ~7 a9 M3 r; G9 }- x, S
0% n- K2 p& u5 }! l. x7 f
，而是约
# ] k- n. W) a* z _& g05 _' w* d& P) n* m
。而这个就是漏电流。
. c" f' n5 `) r, g6 f& F
' ~4 k1 J5 B, L2 R ; V) @( [3 @# C8 ?
开漏输出：
% m- U7 L, f0 v. h0 d5 q& T/ F7 X+ @ IOC
8 h& f9 A( D' U$ T门的输出就是开漏输出；2 _6 y) N9 a3 ]; F: t
OD
% U% o2 k) z4 U+ ]; ~+ }0 a/ O门的输出也是开漏输出。它可以吸收很大
E9 ?" }; l8 Q8 Q. U的电流，% _0 P% q+ H. j
但是不能向外输出的电流。
9 A& T9 c2 c/ a$ ~$ z' z4 O, i所以，
6 a/ Y0 z7 A( a0 G* c) [' t* G为了能输入和输出电流，# {5 p: N3 r& l
它使用的时候要跟电源4 V; _4 v. z0 Z9 G$ a F
和上拉电阻一齐用。4 Q: b5 J( ^2 }% S0 Z' _
OD) ]# R" N9 W+ f8 |. `
门一般作为输出缓冲
2 B4 O& a; j" @/- I1 B8 k1 M7 _/ b) h5 K
驱动器、& N! n! O6 J6 {3 u
电平转换器以及满足吸收大负载电流, v1 ? G: u: w; U% Z( [
的需要。
7 O% g+ U9 V# G' a& j5 t3 f 9 G2 G" d, U' K
0 ?# @' v; x" q. P9
4 e `3 z7 L/ X# F, A! u、什么叫做图腾柱，它与开漏电路有什么区别？
3 s0 G& v* J6 I0 S3 T* D3 [6 X # h* i' u) ^) ~- Y! Q) j
. x9 A# U: {+ W1 i4 [
6 o6 J3 ^6 }( `& q8 H) T+ K0 J
TTL( ^ w9 f) }0 [. ?! e* 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' y8 f: O# x* _+ r7 t! _
OC
" e4 W: V0 c' O( h# k门。因2 ]+ v2 R6 `' w, F4 P
为; w' o0 Z: }$ \( N$ W) O$ [& k
TTL5 X A. A8 M: P" R0 x& 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
5 d+ _6 a* `+ k$ ^腾式输出，高电平. T) T. P2 k. M6 z. B" w$ U5 H. M
400UA% q+ G7 J) E, U0 m7 U
，低电平 {% n+ Z% W% A$ Q: G
8MA
2 e4 r6 X5 [0 b$ t+ d8 _9 D 7 ]3 J1 B- \. J+ l3 _: h; d
+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
( c8 K& i" C i
* c9 Y' G7 V& a+ H5 ]
+ |9 Q$ N( U0 ]% v% I* _CMOS
; A7 Q. a% s/ |: O. C器件不用的输入端必须连到高电平或低电平; D: [" n6 A! O0 c: Z' V/ K
, 9 ~- B2 s: P) F
这是因为( g3 R% K& u6 a8 r- \1 r. x
/ x, \2 d4 W, W' ]9 e
CMOS
0 r6 I, h! u; k是高输入阻抗器) @8 m: L1 e- t; o4 Z5 @
件4 K3 h8 b4 E! l( a+ z) f
, . _% x7 _" N3 k) N0 v0 `& P( G
理想状态是没有输入电流的
3 L: D6 C+ c# ?" f; H" ^9 P. J. W+ I8 W4 G( W; x& J
如果不用的输入引脚悬空
6 b( m: \9 I# {6 R, * u& j8 M$ C: }3 A
很容易感应到干扰信号
* C# N; C; A/ v/ F1 a5 n8 W$ V, 3 F0 ^( I! y4 f t" o$ f
影响
- }2 A# z# ]0 i( ^芯片的逻辑运行
7 I( c" x# I6 v. J8 N, Z( x,
$ e1 M V5 o/ t q+ b& v) ?甚至静电积累永久性的击穿这个输入端
8 d2 j: [1 r. K% ?,
0 d0 }+ ^2 C" u2 D0 ?: ^6 C4 x造成芯片失效
2 F' |' H+ z1 Z# p. " ^/ F6 H. B6 z6 P4 L0 D, d2 C
$ m, B( v: c. b* i8 t1 q$ J0 C
另外( n9 H# h; `; g# ^+ F" g+ |" X
, ( Q9 d$ d7 m1 h; Z* l
只有) |$ z7 e) r4 E% \( [
: J$ N M/ g" y# _0 J/ K E
4000 # \0 Z6 `1 A$ M& J% ]6 @6 X9 U
系列的
- L! _' y1 m, ~$ l
6 t% U3 z' E- |/ b; W! D5 cCMOS
) r$ R0 i8 g* s6 [* W$ g器件可以工作在
7 ?" f3 S. u* [& f( C1 a15
f$ u% V9 T- ~$ R3 a& W) S X3 j( ^/ `伏电源下
. f% y/ Q+ |% e* D2 |8 J0 H, 74HC, 74HCT : Z4 N2 L2 n: Y! C
等都只能
+ }7 W# |7 V6 N8 u( m/ s工作在( _/ i" m$ f; U. u4 L. w
9 z: s" O/ e" l! j" i; y0 x
5
8 \! @$ [! Y$ \6 i4 c$ `$ b伏电源下8 e$ _ j7 d% U' s
, - Q8 Q2 ?& Q1 D; K/ U
现在已经有工作在
8 [$ L& S4 P& t8 X1 O6 @8 q ; f; i2 u5 G/ q
3: [+ S- g5 S6 w! ]$ i5 w* R( f
伏和
. K/ V) i4 O) {3 i9 \9 H 2.5% S8 S7 Q; e" T1 v( `5 j
伏电源下的0 ]% ]6 d; K. [, L2 s/ p9 O* T
CMOS
6 I# p1 T7 \8 I# B4 V逻辑电路芯片了1 i. x1 D6 Z6 y+ D
.
4 x: ~5 H: w& X5 t+ f- d" a2 w o
# [* _$ ?; X/ s7 S/ M: d3 @3 A/ VCMOS
# W3 l% O2 m, m电平和5 A0 @" q! a, {- W1 C( `
TTL
: N) S% q; {, l, H: K( e. B电平( Y6 N" E" H. t t8 x, y
: - Z, W' _: l) [4 x: Z
$ m9 k8 B; s8 y1 s' q. J% f
1 u' p0 y) G/ h/ j
CMOS
1 S' y7 N f- A" P逻辑电平范围比较大，范围在/ Y1 k; l: x* m6 N0 ?
3
7 m6 R( {. n G8 n: l/ A! x) l～) ]2 S# t' X3 P5 b" D0 t! ?' |
15V
' \2 J: ^2 e6 W9 u8 O% s% I4 @# C- L6 ]，比如
% p: I2 E" l4 h7 ?- ]4000
4 Z6 T8 ~, `) l9 D( M系列当 {1 p( W" F3 e( J" y( q
5V, q" H3 Y5 _% w" ]' u
供电时，输出在" j$ R3 v5 ]# M/ C" m0 g
4.6
. _. l. p9 a1 y3 p6 x+ Q9 ~以上为高电平，
7 B+ G- H; |" ?- L/ x! F输出在' Z3 T+ S: [ b6 R p
0.05V& D. p% O' F% k; p
以下为低电平。
C1 U, w0 C$ \. g& |输入在" {- @& D. B8 |, J* G, _( k) w5 Z
3.5V' y5 R6 ~. p& [" Y Z
以上为高电平，* Y2 v- ^: W3 [! m7 |
输入在
% U+ I4 L5 Z% O3 h8 b1.5V
$ f- J5 E# Y- k以下% N" O: G2 u4 }
为低电平。" b; a6 p! ~$ y" |3 E9 H
- F3 g( F6 k; J& D; w
) ~+ r# X+ X7 O' k1 M7 `, ^
而对于" r, X+ f9 F& ]; p
TTL
: o; `8 s4 m8 v( X7 g0 c芯片，供电范围在
. `0 ~1 S2 W Q6 A9 |0
- S, u/ `7 V5 G" D9 N～
$ c! q8 G9 `, {% D5 G5V2 M' `) Y7 V) c1 e! Y: J
，常见都是
4 J& c" d8 W2 X$ |. e9 w+ w B- [5V
7 k+ P+ Z6 u/ H，如
7 F- P, T) }7 i7 Z! e5 W3 y740 Y, J( C. B3 [- @' K; b
系列) W Z1 f* K+ F5 P
5V
6 h2 e4 B! q1 r( k: a( F/ U9 R供电，输出在
6 Y, j2 q5 z% h" F: W P( f2.7V0 h* B& } v2 q2 k! Z% N' U* K0 i
以上为高电平，
- S% z( Q9 ~/ {% p; F% o- u输出在! \3 y4 Y' d9 o8 Z$ V, a
3 g. U+ {7 ]6 O: S5 s* W
0.5V% _! A$ U5 x4 s7 p% D
以下为低电平，1 ^, [4 s1 T( E, J! }5 m* D* u ]. B
输入在4 v9 j" N2 [8 R3 |$ W: J
2V, Y- d9 J/ Y( e6 O( }( A
以上为高电平，- ^) g# } E- {1 j
在% ^: b$ F9 y6 }9 j- o9 z
0.8V
, j5 C; ?8 ]- T# s5 o以下为低电9 S# n0 x7 [8 X& ?9 r7 Y0 h- w
平。因此，' b$ j P: g$ k2 S
CMOS
& J8 ]; [$ Z$ d+ a+ w- W& b3 l电路与
" l2 f0 z- [4 Y& m Y+ y! m
' {7 k) O. S5 E0 B9 P( ~! @8 jTTL8 k" s% [; M O3 m8 g+ J
电路就有一个电平转换的问题，使两者电平域值能匹配。
, r; b$ @# T0 `( [- H$ b& O
0 x, ~( F! s) {# u; L有关逻辑电平的一些概念& `/ m! P+ e& `
M, e+ V) J; J# }* L* L6 ^1 v k
：1 O( w! K% e) }! `* l8 H7 J
7 t5 c0 @' ] _3 u要了解逻辑电平的内容，首先要知道以下几个概念的含义：
1 [% U# I1 j0 [; ~* ~# e 6 c% a+ S7 A( U# j$ w( b
1.
4 w6 S* U6 T' T6 q: \/ \ 8 T) y' f/ V" z8 f0 [" f) h
输入高电平（$ E6 i$ z8 y( X3 I" j* g m
Vih
3 ^$ h3 B1 B; f& s7 B）：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 ' n6 f" e& H1 m2 N4 o; p
入电平高于
6 w+ t- B( N9 _( [0 ~9 jVih8 S; A) p+ z4 t; j
时，则认为输入电平为高电平。
# S6 _6 g3 X" t) B* T. |
, q1 A3 t) w C2 M% o9 J 7 I( t% M K$ g' P/ M
2." V" l: Q( ]/ i5 }$ t$ n! H7 [; W
" X4 a$ s3 {6 q0 [
输入低电平（
' d D" W, d# G2 E, ?4 jVil
3 v2 I0 U2 G, t9 w- C）：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
, o+ i/ g4 D/ r) t8 Y* X入电平低于
( F6 F" X! D- j: |% f) p- uVil
1 X3 q7 T. m# Q) Y) j时，则认为输入电平为低电平。
% R+ ^- }5 Q: |+ Z) E Z
* B! S; i7 ?% b$ @9 q& O, P) f! g
. H4 O$ d3 M* H$ l! M9 D7 a3 e3.
$ Z( S% L2 l7 H6 P3 [- s
; U3 A4 B) p8 k, C& ]; @; \输出高电平（- ?" C: v3 z3 [$ v- b- Q1 d
Voh5 r+ m, U; w+ l# N# \9 t
）：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 4 d. E, O7 A4 `) R! N5 s
的输出为高电平时的电平值都必须大于此
, a2 Z3 Z9 J: L+ g7 l; g: jVoh/ N l7 w# t& Z
。 [. i7 K/ @! x, }. B9 S2 b! D
& i0 n1 e4 v- o, V% C0 K4.
& M3 L( @- m2 Y- n
5 L E5 }7 l8 q输出低电平（2 M% B; j: R0 y6 w
Vol
* y5 m/ z- {/ v, D$ I& d）：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
* X7 p2 F7 }( v! Y7 S输出为低电平时的电平值都必须小于此( S4 H0 }" Y, ]
Vol- h& ~ {4 t2 `6 y1 {
。4 |! r$ o8 Z. \9 `! v
8 N1 h2 T: K. k: N5 ~
/ {3 B4 e5 ?0 |; N5.1 o1 J+ K, E$ C: B6 `" V1 I
' Z0 h3 D) S/ `$ r阀值电平* X* E; m( r5 }$ l7 H, ?
(Vt)8 Z7 G+ g5 ~; \4 w/ t
：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
7 R* i+ P* T+ a7 N A% F. U时的电平。它是一个界于/ O; N$ {8 T5 ~6 D
Vil
& t8 a" f, t- s/ \、
- d+ @' ]. o8 W5 E( TVih
7 U; M! ?) ^) }5 K之间的电压值，对于6 ]0 j7 G; C+ @ V3 k
CMOS
- y$ q6 @/ j9 \0 f7 j9 C/ Y3 G0 v! a9 F电路的阈值电平，基+ G% J3 |( ]/ M% q- J; N. G1 T
本上是二分之一的电源电压值，但要保证稳定的输
* o6 F1 B' |2 e T2 z 1 A/ g: }6 i3 T8 q
出，则必须要求输入高电平9 s9 E8 O# [, t0 K% K4 v
>
7 b* |7 y) i4 v4 JVih
: m0 x9 q2 E7 u% _5 U0 u: u，输入低电平
( u5 j( ?& P n8 G+ J7 F<Vil3 V/ z- H# h0 t/ I6 u0 y
，而如果输入电平在阈值上下，也就是& i3 L! N0 X9 m6 ^0 q% `
Vil
" n8 Y4 G, ?! m, y～
7 r2 X. D: |3 n3 J! J: ~Vih( n! K5 j3 R! l# P0 _
这个区域，电
) x+ B" T2 n4 H G1 M路的输出会处于不稳定状态。
: g# e4 ?, j! L& l # ~9 V' e6 Y2 y' e6 E
3 ?. g) e, h# Y' m( Z* @5 s# ?1 F对于一般的逻辑电平，以上参数的关系如下：6 B7 ]6 Y5 R5 Q& o" D
: s Y6 g& Z; \! u. f* k7 O
8 F) D; V5 w8 c8 O% v. _- V. IVoh > Vih > Vt > Vil > Vol
1 W6 Q1 H; L. P* @* A, H
/ W1 m4 P9 J$ e# u- k6.
9 i: R2 h9 V1 G6 o ( u5 u6 x6 \3 E# l- j% U, m+ j* [
Ioh
2 D. q+ l! w# x4 S( R：逻辑门输出为高电平时的负载电流（为拉电流）。/ p: ^+ P$ [2 j$ e4 q# p
& T9 I" w* P3 {/ T* u
, ?! E `' S3 G/ c) {# T5 J
7.
* _! g6 }! k+ ^+ \
; a8 N1 M! Q7 O f8 v% P6 {Iol, Z8 |0 K6 K( a: a* \, N6 I% U2 @5 e
：逻辑门输出为低电平时的负载电流（为灌电流）。
6 ?: `7 Q+ Z, S% a6 q/ p' s* S 6 E8 C, h9 `4 H$ S! a
6 C; x4 x! f& X( f: C8., E6 g& H0 [* A: q4 H) b
' Q* B6 z2 L5 l; N0 ]: P% OIih+ a! b6 d* ~2 x
：逻辑门输入为高电平时的电流（为灌电流）。8 c5 g, q V5 ?# g, w1 O
$ g) {' S8 n9 A
+ I Q6 {$ o& q9.
, g! w& u+ U: M4 G2 g' ? / t- g) O6 X5 ?2 d- z
Iil
- c% x, |/ O5 }. N& P+ D：逻辑门输入为低电平时的电流（为拉电流）。; o* i+ t1 v6 d; y( d
4 D& F; Y6 p8 P, b
: ^# P- p1 _) Y$ w
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6 U8 ?; R8 u q/ p( O! \# C1 m
开路门。开路的' b* P5 L: L9 J& x5 y
TTL1 U& D. Z9 z- V2 h1 o
、
3 O) K' Q" D3 r3 Z' rCMOS
$ L1 O1 {& Z1 J% |$ S6 g、0 i, u8 N8 a7 B
ECL
& {( i" a5 K* Z门分别称为集电极开路（
- z' A7 k6 I( N: l! d3 HOC9 K3 h j% y6 w- z C3 @5 j
）、漏极开路（, Y9 W- @! N2 C: S+ u, X
OD6 U; ~! r1 i; K+ ]; ~. i1 o
）、发
9 ]& j- N q0 H射极开路（/ L$ A R* U9 X* ?& u& O1 A
OE D4 N/ B$ | @
），使用时应审查是否接上拉电阻（
* ? w6 b6 C' f. iOC
7 T. j: ^; u' T8 l、" g. p, }' A6 |9 q; T
OD
" W8 D x0 m5 v5 g E) b- }5 \! S门）或下拉电阻（5 d3 {! h# I. q& I
OE
( L+ x0 v1 W) j/ c @门），以
! R9 v$ a" V! S* `; h及电阻阻值是否合适。对于集电极开路（5 D. G( c+ }. H5 J( t, Z
OC% ] a2 D* g1 R: e
）门，其上拉电阻阻值
4 y6 B3 \! _4 }+ z: `$ R3 `" pRL
9 B" p5 b# e; N8 y7 f应满足下面条件：
- E/ e6 s; H8 N J U3 \ y! s5 {3 f* v
6 ]4 r3 ?0 n. w1 ~; w（( h: o3 b* w% ^$ U( d* ^. P$ o( k6 l
1/ p1 K8 }1 o5 P5 R* F; A* U. e
）：
! y9 u# ~, |+ T- v4 w5 CRL < & t0 l" W$ o, C
（% E/ w2 m+ _3 o0 ~' k: M
VCC
4 E, S7 w/ V: n. T5 d5 x－, @/ K' l0 g6 u% W
Voh; `9 d8 Q0 i3 z* L [5 a
）
5 r/ L1 D+ @, N8 j# Z: S/
- M& j+ D! }" }（: C8 ]& N1 z; M1 }. H
n*Ioh. J: J3 G. K" p/ @/ m2 P0 H; y, B" v
＋
$ _" f# ]) a& a) }! W/ fm*Iih
5 n. K" m2 ^1 [1 B9 ~）
! {& P" Y! b( }' X' @ 0 o) T8 y. T* B) u" A
) N$ `, _6 r( T2 ^% L2 A& J, `（* o9 Z/ K% ]9 y" ~$ o6 t
2! B1 U% l5 P; S* C" s% t# s/ C
）：
. a. Y4 o j" n- y; P; h# lRL > 6 D" z6 ^! V( p+ P0 W# M
（- [# Z: o4 F5 `
VCC* ~# _# A# Y$ y- v1 M+ V+ p) Z1 |+ P
－
& v+ W( e) R. M: cVol
. N# K/ F& d0 R1 z# R9 y8 s% Y）" i7 y) v- }2 S' {) ~' z, y0 R
/
* k* N! I* {8 P: E（4 E; F' M# r0 g9 d
Iol
# X: ~ R; j" S/ F' J. z/ D% {7 g% u＋% c4 h5 k8 r7 _ q& m% y0 F
m*Iil* t' _7 m/ p1 @6 _/ H6 W6 M. c
）
$ I/ M3 A. h4 T3 I/ x
- m( c* P+ N" R/ `( p( [
2 F7 _. K$ w( H% \" j其中
- O+ E+ [6 |$ ` On
3 r: d; ?% l$ G2 }+ I9 h$ E6 A：线与的开路门数；
8 I5 ?% p* c; R! Em" V4 i( F) G$ R- z5 ?
：被驱动的输入端数。
) Q& z) ?! z }$ M$ M0 }6 {+ M
* U7 A$ `0 D& r 3 P7 s+ f% m+ k) u3 A8 {7 J
10
) ^( v# b: h& S9 |. r7 j. B：常用的逻辑电平+ b$ X0 h7 n5 }% n5 h
4 y3 y0 H% J3 \- i2 {8 w8 C
, e! |: B Y. y, w w4 x4 _9 }5 O - S. K4 r- \ O8 b4 j% V9 z
逻辑电平：有- @+ a% P3 m6 S+ s
TTL
, W$ R: `( P. D- Z$ S、' ^9 o# P& Q1 O7 y
CMOS/ Q! x2 K* o1 K% S
、, r+ B% X5 i% N8 W3 c# X) H% @
LVTTL
& O8 g, V" t7 D# {; x2 \: q、- s) w" p+ y6 F0 b. T
ECL f0 Y8 p0 u6 q$ {7 }$ w
、/ T' q( T1 X3 N% Y7 o
PECL
& ~$ L7 Y: G u6 {* C、
) ~7 L' b4 P# p0 u" q5 G% N( pGTL* y. Q( N1 _. v3 _3 q; u
；
5 a6 c8 n/ B3 Z+ m% }. FRS2320 F* Z ~3 M; F" W6 }6 F, o
、$ k$ s6 {$ l9 g# w; s' G4 F
RS422
5 ]5 k0 Z9 \ H& y" O6 O: R、
- }! M5 s. F2 Q4 \6 H& xLVDS
: n$ C0 l* b, y3 R# y等。0 {( r- X2 A2 ^7 h
# ^* @5 g: ^8 z4 _$ G
- K! j! @2 p6 t8 X4 p( |3 U 8 G3 ?" A8 P0 S8 R% q' s6 U
其中7 Y$ \7 m) D1 Q( b: ?7 t' _, H
TTL
9 ?- f; d6 Q7 {: x和& _+ \+ V7 f; @7 P, v
CMOS8 ?* R C; z2 ^6 R, T9 u
的逻辑电平按典型电压可分为四类：% i4 r! Z/ V- T5 p5 d
5V$ F& y8 Q$ t& |- H
系列（2 S( w3 m M* C+ A7 S5 f: {
5V TTL1 ^3 j6 B, Q9 s8 n( y
和
& x& Z: \ x2 N: v% j5V
6 m$ m7 g7 g) p0 S$ G* qCMOS: m h3 n% L% M" g3 w) r
）、' W7 V/ b% W! h/ V2 S. Y
3.3V0 X3 ~+ Z/ ?( c
系列，
1 Z# Q3 t4 R% a' U9 v$ O! N2.5V& o: @8 g% G+ ]% t& A4 D3 o% b9 f
系列和 F* r$ s. w# i7 {; r% w
1.8V! W7 L! @5 i% X9 G
系列。
; ^5 R, N$ k2 m% s5 {0 U
" e. g+ j6 u/ ]& J
+ e2 q; s& G; E; f& Z 6 f7 e, w. W8 g R, s4 y( w
5V TTL
D; n2 e( L, `" `和
3 R6 H3 W- q+ G7 Y8 i5V CMOS4 E r* y* a+ x% D2 I: i
逻辑电平是通用的逻辑电平。
9 {6 z, W& m/ V" @; j
6 M2 X0 B0 G) t8 x: _3 i ! F: q/ }$ X: x: R2 q. u
D9 m/ f" u! T0 T- @, g: u$ N
' E i' s3 R8 I* ?' U# R6 M( b3.3V% O- z0 U# V; O& V% z
及以下的逻辑电平被称为低电压逻辑电平，常用的为) P: c6 V; K1 l+ g/ s
LVTTL
: E7 X% }* Q. e4 q5 [7 B" L电平。
, S( t, _. t# [* w $ v0 {5 u/ H/ P z6 [5 ~- x
; u' n8 @9 r% l + H$ P& P& ~0 ~6 p
低电压的逻辑电平还有 o7 X8 }$ {! I+ S) y j8 y
2.5V
( o9 o3 O8 F5 B! s; U" O2 b和
& t }% H/ j; f7 P1.8V3 g$ ^# a' k" {7 I) |' b) O
两种。7 K2 y% ^# a( j% ?- C
4 ^3 s8 Y0 d5 t9 p# o- u( }7 \
2 L: ~, V: U+ b1 K* _
( E0 W7 a8 }! v6 P# O$ o% r8 G; jECL/PECL
6 }8 y. H) }! D) w和
& }: G7 R& q$ m! PLVDS
8 h' `$ u8 Q) v* _' r7 a是差分输入输出。) _: r8 G; S" i% z/ f- U. Z: X
! _- E+ C* ?" _6 W5 L+ p4 F
2 O0 S, Z7 w6 t& ?0 T/ ]+ n# o# x+ Y
9 u8 a. j: r9 Y! A0 {, KRS-422/485
/ X9 {3 j, d J( q) i, a和- F9 d& M. y0 U
RS-2322 m3 L0 l+ q- Y# j5 _- W7 t& ?3 j
是串口的接口标准，
6 C0 U- y: q: H- t' X2 gRS-422/485
& E6 L1 W" L, l7 x, E是差分输入输出，
}4 O- K' ]/ T. g2 }) O$ hRS-232: Z. s! q& [* [1 g
是单端输入输出。
* u# @3 ~/ `) S7 U: G
! @5 x* v* O5 F9 p: o ( S% O+ i! Y2 }
++++++++++++++++++++++++++++ 4 [4 i+ y/ d) Y5 C0 X' j' @1 a
( u0 \' H" u' P8 @" kOC4 x6 h: P+ D# t# D& b# N& a
门，又称集电极开路（漏极开路）与非门门电路，8 c. D& @5 z/ v o B' C
Open Collector
2 F- D1 G5 o; l; \（# C0 n* @) d( r
Open Drain
+ w" ]) U: y. N5 y）。5 j' W3 l& p& D1 Y; J0 |5 t' \3 J+ I. W
. t6 `% t5 m) q& _为什么引入/ k( _! d4 E% z8 v
OC
+ C6 ?- c# Y$ L门？
/ J& M+ I8 f4 h# Z7 Q+ c$ Z # G2 W8 J: D* ?- q% u3 d/ s
! e5 y: ]' p9 X: ~2 O3 b
实际使用中% ~0 A! {" K; e, T" U% D3 X+ C6 h
,1 e6 K1 a# M$ H1 w* m
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，
8 i" h+ z, r/ Q8 E% z2 n: @将这些与
5 u8 Z1 e9 _) b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5 a: k( f7 ]* Z. k* O3 N
--OC
: b( J0 N0 U% N H门来实现
% T. H0 x9 o @: y" w+ g/ n“9 \2 a; B/ y' F: f
线与逻辑
8 |+ u# R5 T4 }4 F7 Z1 x”0 o E k3 j8 O% R9 m# u1 {; x) `
。+ a3 t4 F; w8 q% y! K' }
1 n& Z! _+ y2 D; q
OC5 T u9 L4 t0 r/ O5 c$ P9 q$ b
门主要用于
: F# \, X- j! e" U& V3& ~& X$ x& I) @/ d3 H! T
个方面：
+ c% r* n+ T1 y) z4 } ^8 `9 f * a6 K9 H6 f$ F- H) _' r/ }
1.
# P3 v/ J2 w( S * `( X( a9 S y- O) s5 X
实现与或非逻辑，用做电平转换，用做驱动器。由于4 A; m$ \0 M g {
OC8 O2 l: _8 z! j- G9 V8 o% b
门电路的输出管的集电极 ! C1 }4 T5 G* h2 V! u
悬空，使用时需外接一个上拉电阻8 O! z- I) ?0 c
Rp
- J: [+ W7 y$ R到电源 A' G) ^1 ^+ _
VCC& \ p& l1 _4 |% n
。
/ ? ]/ T# D0 l' i5 @OC
# x$ e' {! w0 z1 [0 V, j门使用上拉电阻以输出高电
+ b/ X: z' ], f' e, T9 _" R/ a- c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
- X6 B: D1 U, a2 H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。( U1 X) U. R5 k1 q
- m9 w* L5 b4 Z- K. O
+ |$ g5 U# {0 O
2.+ [3 R* E) G/ C& U, ?: q' g# m
! E' R* A7 K* s& `% [+ |
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; s0 o! J7 X- t/ z! t
“AND”' J: ?! F, @ X7 J! f) q, Z
的逻辑功能。
, c9 D6 [7 n: z# x8 S) }9 X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2 n# F' ]9 H- E: u. [) v9 \& v
TTL. g* |4 ^# `+ j/ u$ Y8 Y
门输出端4 G8 [" M- F( M' Z9 W
并不能直接并接使用，
' E% N: Z. K8 }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
* A) [8 [" e. Q) f6 `( o- c+ g% l0 A（灌9 z2 A6 h8 [8 [
电流），而烧坏器件。在硬件上，可用7 l! V* w( o4 `/ X; G# E% E
OC: Y7 {% l! p( Z7 i" l5 Q
门或三态门（
% {1 R8 D! }" S4 kST* g' ?$ @, r9 c+ c# s% W7 G
门）来实现。6 v- s4 }& j. b7 a" \ m, e6 H
# W0 Y" X$ }" O& ]% x! v% X& f用
c. }2 [1 Q; f. z. v$ eOC
, X+ i' }5 w9 R" S4 L% B7 z门2 Y6 R$ n# u* G1 |/ S- o; r
实现线与，应同时在输出端口应加一个上拉电阻。 d( L& }1 W. l4 _
1 E% o/ Z0 g! A: e' D
8 [& Q$ B8 D0 k1 \3.! x% h- D& t" B2 C9 C) Y
. O1 T0 }' e- f- D/ u9 ~% Z. ]; Z三态门（2 @" E+ q' C. {7 R% j' r5 z' `5 D
ST
* {% h* \) x6 J0 J& Z" v) @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 ; t1 U+ w' n& p8 z/ o: b
占用数据总线，
3 A' K4 Q8 Y" N9 ^这些门的使能信号 I( z3 k! i3 a) W5 @9 q
（5 P E: o# e! ?6 y- v
EN
4 y9 K# V! L4 y. K: \; O）
" X3 F. I6 [+ {! C) H7 V# ]; R% d) {5 Q中只允许有一个为有效电平（如高电平）* P9 `" M6 ?# j& B% C1 l2 _+ C
，" l& K# u7 y( ^. Q' D* y4 O$ Z
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
. W# }; }3 H8 |" O* Q度比+ D2 m! x, t8 O& p, w3 J7 I2 a9 o
OC
0 w" b# n* e% C门快，常用三态门作为输出缓冲器。
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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) $ f. P% i: z: k1 a3 q# c
' l, O$ M% q& o( KOpen-Drain是漏极开路输出的意思，相当于集电极开路. z+ g6 k) O L, G5 j, c
(Open-Collector): R' I/ c7 e, I) v3 R8 \! u
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。
" |/ H* ]2 {) o* @/ E. |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。
0 {2 H/ b% q( k! F% A5 s7 P0 u! o- m U6 P开漏形式的电路有以下几个特点： + ?7 j, i1 k% o
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.
3 g2 M9 G3 {7 S# C- s U Cb.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。 % ?! R) D* @+ v) U
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。! d' @) ]4 T1 K( W
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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发表于 2013-7-21 13:22
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