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本帖最后由 killer00 于 2013-7-21 13:28 编辑 6 v# I5 {( J, z( [ {4 W* w6 I
6 K% ]* b, n( {1 h4 s9 E2 w* e # Y! y1 y( `: O# i4 K7 r
++++++++++++++++++++++++++++++++++++
( \; I% h3 G* n/ d. {TTL
, E9 W8 Y4 o8 u' o4 l和
+ S3 O2 x) m8 t, z4 iCMOS
) I7 n6 b2 P* T8 z; o( V+ b电平! R! {. M% e- Q' _% P/ I9 W
+ m% O2 M$ ~' |# a3 V# N
19 L# z+ M& F6 D5 k+ |
、
; m6 t' L& Z. X& ~/ s! kTTL
" @* Z) P$ C. A# k2 G* Q电平% r6 P, D. N' }, W# h* d
(* H! B. L. R: i' g" i
什么是
6 n- G6 x: c a3 K4 F, B( d" @TTL
7 A- D# q+ M7 a电平
: P) j7 _7 e# }" u1 z)
! T% c, |6 k8 d$ Z% F$ r：. M3 }% W V1 l/ P Y) m
% L/ \3 K; \& C. \: }; n* Z2 S
! |, s0 ]. H- f& y! F+ f
. n9 ^* V" E3 ~4 t3 x; U+ R输出高电平
5 U8 D* s; B$ r5 i5 q* r>2.4V,4 F2 E: D4 q% t6 a# G
输出低电平
! z# a9 ]5 n$ a# H<0.4V+ y- a4 `% T6 ~
。9 \5 d# n" w- ^! e& y
在室温下，
' Q0 W; J3 e( ^; a一般输出高电平是
* p/ _; x( @$ L% G9 ~3.5V# `+ @8 d7 }/ W3 ]8 P
，3 Z/ W* O$ T' p( ^- D
输出低电平$ @6 ^9 b* e9 F
是
3 A7 Y* u! E' j+ A0.2V9 q' _: K- }: c% u" x8 z5 Y* s& F
。最小输入高电平和低电平：输入高电平
) W- h# S; A+ Y; n9 m>=2.0V; O$ q, G* `/ \4 X
，输入低电平
3 B, F- _4 u8 Z<=0.8V+ b% Q/ k- N Z, u' x& t
，噪声容限3 X& t% m. _! |; T
是# k& w8 e+ g; V% S
0.4V
% S0 |3 q3 F$ l' w* @ c" s。
$ s3 v3 C; U5 w+ c& v% ] $ I1 x/ z! I/ Z
7 N/ X) j/ u- t) X$ W2* d* C" h- z* P. Z0 ~9 w# {
、" {1 c$ l8 ?5 j+ c- d0 Y
CMOS
4 y+ s. r8 ]" b4 j电平：
$ U* a1 m* l. Z! a
( F0 U: W- I; o# K
- p' N4 k$ [0 m! m & A- S+ m- n0 _4 H
1
: C: d. X' l, S逻辑电平电压接近于电源电压，, I2 V% d0 v# k$ }: O& h0 r
0
# L( K: ?4 n+ \' @* X逻辑电平接近于# @! [; s4 }$ o
0V
7 T2 O; x+ c' P4 @。而且具有很宽的噪声容限。9 Z2 ]* W* C9 d2 I
. s+ a% x M W1 \- t3 g0 v
: W% m* W# y1 G! ]4 h2 m3
5 ?: _- \& z3 \0 r4 [* \、电平转换电路：7 G8 m i8 Z6 R
2 Q4 u3 P1 X* l. F4 n 9 }/ d6 \9 x* v9 b
8 r3 E: h3 R. c. `2 Q! T因为
( W7 Q0 n4 n, h( r2 [& o8 V' TTTL
4 x B# w% x5 ` {4 ~和8 @2 i$ @ a) D& Q1 r$ |" T9 E4 R5 X. H
COMS- x. c: k, x! F% ]! j
的高低电平的值不一样（2 [/ r/ A/ x a/ X8 k
ttl 5v<8 u: d9 Q9 T6 k7 ~9 b; p J; `
＝＝/ `, ` D" \3 x u. U' e
>cmos 3.3v+ S/ E: I3 D' c* Q
），所以互相连接) A4 t- o0 [8 k/ i
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。
$ E) \, O/ G+ N, B) Z2 S# i" S$ q; l 6 z2 g7 d& @! }& M6 \% }1 U
: `8 ~& j% m. V7 O& b2 C, L
4. c* x& n/ I2 T0 w- z
、
6 N4 o7 A2 `7 v' WOC
. x6 @# w, @0 n" r" {2 j6 M门: `; |# N. u ?8 p9 ?5 ?3 p, X
，即集电极开路门电路，
6 r, P& H; N/ x" j' x, SOD& b3 ?$ S- ^8 K2 h
门，即漏极开路门电路，必须外界上拉电阻和电源才
6 m! z* t3 O& J9 |0 d能将开关电平作为高低电平用。9 ]! T5 Y7 }! Q9 o! X$ [# e& {( J
否则它一般只作为开关大电压和大电流负载，
9 U; K1 A& G+ `9 l# u% \所以又叫做驱& C6 X2 P9 z" s
动门电路。
& r9 H. h8 _; b$ G L
( e" X5 D5 V* x( o( X$ s Y A9 B5 W- ]
5
( Q' A4 j, F- J/ H) m) c/ q、
0 ?/ T5 g, v* z$ \TTL
9 y3 J) k2 ?% @% x% l f9 ~$ T和( b3 L+ L# l8 S& C
COMS" e0 e7 v1 ? I
电路比较
+ P4 a7 v) E; A# ]8 B+ V, Q：: {9 h, Y7 s( f# n- l: z2 e
4 T, M$ E' v. Q8 ~
+ r* M4 p/ ^; ~8 b" r1
/ D% z r+ O* M- {0 G8 c- Z0 b）
0 M# D ^3 {( `/ Q9 oTTL _2 m( j8 c. ~7 b' r3 M* x. N; N
电路是电流控制器件，而
' K- x1 h8 e# Y4 F2 c$ m9 a! e0 RCMOS4 q. H" R4 a- c+ O6 X9 c- a0 L
电路是电压控制器件。
9 [ p, w0 s. f. b. A% [* f
0 x! O0 _& i, {* {) n
$ j& ~8 g0 ?% t @% n2# z" a9 |+ v1 d
）7 }6 M9 ~+ d/ B' T& c) z1 d0 q
TTL8 G, ]: A5 R; P3 V8 `3 U5 F
电路的速度快，传输延迟时间短
& N) p. d$ Z7 n: s# B6 J2 ~(5-10ns)
: M2 c0 o9 Y0 s7 `6 H，但是功耗大。1 Q5 N5 @2 c' ?5 D# a
COMS; i, W' q$ ^% f8 v. p; g/ _! x, C, l1 V
电路的速度慢，
/ c) E8 c9 L, _ m' P& A9 Q5 V& I传输延迟时间长
3 @0 p% x, q; ^% q! z(25-50ns),
6 o1 A. Q* E7 x# q但功耗低。! a3 S$ K6 `" I3 l
COMS7 Y: z8 W& ?3 I) k
电路本身的功耗与输入信号的脉冲频率有关，
7 k9 D, a8 Q* _+ L频率越高，芯片集越热，这是正常现象。) s6 r" E" Z' @7 `; Y
0 y% Y. i) _$ x8 Z5 K: x7 N
$ e( _4 o* ^3 X/ ^0 Z4 C7 O
9 ]; `1 F1 z, I% ?7 ^; t* o3
8 ^3 i# n- S5 I1 |7 V）
9 r% @) R! L! I* n- BCOMS
& S6 N w( i; e: `1 Q电路的锁定效应：6 R1 k2 l/ Y7 D3 C2 n& R
% M7 u4 _, x, S! ]
' ]% d$ H+ S R; [. w) M% p( }0 \ 2 |- x# m) q9 `: ^% x+ O2 A: t
COMS
3 E& i. m, z5 @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
+ z. D* v4 o* _: k6 T$ x% f在增大。
% n; u( |! e; O. A这种效应就是锁定效应。8 r4 h) x/ K7 I- m- c; K2 S
当产生锁定效应时，
3 t0 \+ Y6 ~+ Z1 G9 [; \0 W) B$ }COMS B, j+ u7 f/ p0 \6 W% ~1 k
的内部电流能达到, F, m8 H) `7 t7 R
40mA- ^$ s- T0 _1 D6 F" ^1 c8 K
以上，1 w( e! s* _! l! L
很容易烧毁芯片。: g& b4 I4 L' o. d1 P! I
+ h5 i$ k! H+ I s3 b' T - L/ f& D0 w5 b* F1 q; r9 |
0 |$ s0 Q% |3 J6 {防御措施：3 S7 x2 I/ M( ~: L/ G, T
& }# L) o" L l$ s2 B
16 a! ~& r) c. 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
& ^( f9 d2 ?$ Z8 S) Y$ O. X压。
0 P- A& g6 ~8 {( O
5 A$ q+ p' V6 ]7 s0 g
, K! o# e' I. b
5 l4 U* t, o+ w1 S23 o" l+ p8 G2 w& B, L' Z
）芯片的电源输入端加去耦电路，防止 M& `5 U! E, I( C# n
VDD4 W6 `# }* V$ a% [, ~* m3 h! _2 o
端出现瞬间的高压。* _4 n$ A% d! K( u- D; ]9 ^
. G$ t. o6 T- j! r
1 |/ j- |& H, [ T- h! Y3" A2 T- n& F- W3 Z! H a
）在& Y% n! y% H" f: d' U+ N) q D
VDD
{& w) g L X/ y6 D和外电源之间加限流电阻，即使有大的电流也不让它进0 h ]/ ?3 w/ s Y8 `0 S
去。# ~* s) O4 k% X4 a* y4 S( Z0 c8 k4 u
/ j) Y/ v$ T5 @: o4 `2 L8 L' v $ v! [6 q2 X! p/ ]" D7 r( Y7 @3 |
. f0 a: e0 f# n+ @( L$ N% u
4
9 f& g) k( q6 a）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
* }. Y: F4 `4 J* Q& J0 l9 B开启" j. c( F& C x5 ^
COMS
- V( \- _1 O3 c0 I路得电
# C' E$ ~1 ?3 W! l! D/ w
: u8 J4 e) P8 P0 [% g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
/ J$ v/ K$ V) `& F9 J1 D电源，再关闭
+ m, C; R6 O! TCOMS6 U' ?* e$ x! E) Z+ f
电路的电源。. W! g) o4 R6 k4 _9 C
# Q" `8 ^" O. v5 G2 E
% X: {2 q' r; b8 a
6
& X% i# R+ i& U3 R- E! @) \' A$ e. o、
8 d4 O1 {! \ c0 W1 H! _" ^# ~( CCOMS! F5 y7 m# p' ?* R+ V
电路的使用注意事项5 E* V0 b0 U5 I$ M' j) f0 v9 a( K
4 e6 C3 j/ a0 `6 X p% Y
. k" ?' U* A3 g. v2 E& _ t * b! e; F; @0 E3 K, t; P
1
; Y9 i: \8 ]: A4 |* x4 L）" ?+ x; z9 a% Z6 f4 f* x/ P W
COMS
! L2 ~7 N0 W8 ]+ ]8 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
, B, _( n0 I* U" M Q以，7 b9 B1 r; O' d
不用的管脚不要悬空
3 A) v6 i8 s% A: Q; i，要接上拉电阻或者下拉电阻，给它一个恒定的电平。
% G9 }( A1 e, j, \8 n 4 O8 {; M* Y6 H" l: k6 \# @. R
8 V) |0 A" e' |8 }$ S% @
! F/ ?4 r) ?: I+ R9 _
2( _% i( C0 w/ g# F1 [+ D5 z% L( B
）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 J. L9 f3 f8 t' J9 y4 q- `2 E电流限制在+ k) A' \7 c: {. J$ F
1mA
4 X! ]( Q* P( Y h之内。
) I( k/ X% Z) Z! b1 k+ r" K
' p3 o6 ]7 V% y* ?, ?& z
5 w7 m5 X' }+ x& W* z* D1 K3
B7 A4 g: l& j, D' h: f）当接长信号传输线时，在- o8 c1 u% a, ~7 L( K% |' b
COMS9 ]% w H) _: I Z4 g
电路端接匹配电阻。
8 ]6 K/ A5 q e 5 i: H5 T6 x/ x
9 n4 r9 y B: Q% Q
4
# h1 u- C) U7 r# T2 K）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- [: H; C% }/ \' ] B4 A
R=V0/1mA.V0
" q2 U- \, Z0 P- m' |% @是外界电容上的电压。
# r+ S6 j- t; l' j; Y8 Z/ Q* g # |, Q9 f+ {% l' x1 C6 Y
+ s4 l. s" {8 {2 ]2 k% p
* M) r8 G# P( o$ k* N6 @5, D) z# Q8 z7 z8 l+ h! ]
）. l9 `3 x$ e: O- M1 x! S4 @
COMS
9 l* H8 F/ O6 O; l6 A0 l的输入电流超过
! }" I' I0 n( s* h+ q1 @) a: b1mA
% Y6 r. k+ E- Z0 Q3 n，就有可能烧坏
% L5 c# U! R$ p/ b2 FCOMS
2 s- {! r1 s) _2 ~3 ]& C。
# }$ A6 W9 K/ D I" C
8 D8 c. t9 E; b2 b0 [ a# r: J
! D7 |+ h6 ]% G9 @% u$ I7
+ b$ A, D+ v7 |$ A! [、' U# ?: e8 X- F9 u6 |& b. }+ b
TTL
: n( ]+ W' j/ A7 w! N1 B, v门电路中输入端负载特性（输入端带电阻特殊情况的处理）：, ^! W @" [6 h, O" E2 K: u: \
+ o/ s% A. V/ n6 S
2 f" G$ p" |1 o5 D3 v 2 z+ _, D2 t7 I
1, t# Z0 ]+ n5 y
）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。
( z0 c4 J. y6 i 4 v" U8 m& D6 b1 b5 p2 Q ]$ O
! `6 U$ A" V1 V0 L+ M9 r7 Q
- L& V% f, s1 P( Z) T+ ^# V
2
" f1 U# Z% y3 ]" A* W）在门电路输入端串联
% r6 P3 U6 u/ Z! L9 F- g/ P3 a10K
# y. @( F% |7 Y, E/ \' X" i, ?: @( b电阻后再输入低电平，输入端出呈现的是高电平而不是低9 n0 g. P$ f+ n1 X8 n* p1 I, L: D
电平。
5 ]! `2 h- E- e因为由- d, L) U1 G) p0 S/ W
TTL
1 y B- K8 n: j$ C$ F9 ?7 U* m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
" U* y; K$ ?/ A910
) o4 y6 C; _3 A欧
8 `- l+ f c w0 g
' \6 Y4 G }5 q( D% I0 j; J. g时，
* Z& G- P, m1 O它输入来的低电平信号才能被门电路识别出来，
) w, _6 d& J5 B2 H# h2 H6 K串联电阻再大的话输入端就一直呈现高3 v- | j( R7 R9 L( L' _8 j
电平。这个一定要注意) C. N. b [. N7 O& O$ e+ J0 l
。0 ?8 c- W4 E3 e* O
COMS
% [6 I: r3 o9 A! c门电路就不用考虑这些了。: U7 r; ~8 v' ?+ b, v4 S
2 B4 e- o! i' N" x1 _
4 x9 K% e1 z, V1 `/ q8
: H# r# y3 N/ m、
& P2 `6 p9 A2 V! GTTL
: a+ \! b8 R! q: m! h1 z6 i电路有集电极开路
( `5 f2 ]# f8 I1 H% lOC* j+ [' O3 L" l6 j6 J9 A
门，- T2 m g M7 I. u7 H& X
MOS
6 Z) w1 \- q2 l" `: W- Y0 a管也有和集电极对应的漏极开路的: V" k9 {8 Y) y; V! X9 @+ X
OD
3 J4 n8 p5 i3 F+ q门，它的输, i! p2 B: p- `
出就叫做开漏输出
2 e6 ~! U* n* k G。6 u9 e; Z6 h: u& ?' l9 }+ X
OC0 S% O8 D3 k8 c! u6 O
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
5 j- c' v. V0 Y j7 g是因为当三极管截止的时候，它的基极电流约等于
3 t, V; ^; |2 y+ A( F& S3 j8 O0, |, j) t# s$ H( [
，但是并不是真正的为
+ ?0 ?1 S+ d7 \, E% d- L8 z. a0
( E, A8 q) c5 F7 o5 [6 z4 A/ l，经过三极管
. |3 ]9 R* t- U% A# y1 u$ }的集电极的电流也就不是真正的4 n: |7 Q) F5 x+ l* F# x3 O
% W" b' V/ {$ T9 ^, L" r( \0
+ W; ~# ?, j' o# q& {，而是约$ X+ P. F1 h2 n% I; r5 `
0) k7 `2 S, {+ {! \
。而这个就是漏电流。
4 _5 ?1 N8 f+ n4 N. ]* i; \ 4 c/ L6 O/ R# t% {
5 ~" W- M: x9 f4 {
开漏输出：! E1 d& f; d6 u) U3 l) {
OC
* C; r4 h9 T l/ g' U v6 k, K门的输出就是开漏输出；4 h" w: N: X) c* g
OD
; Q1 j/ E4 J0 G# Y1 A门的输出也是开漏输出。它可以吸收很大
( |; F* O( M; t- C. k( o. s的电流，
3 G: @: x* h1 j# U5 t但是不能向外输出的电流。
$ o' W- s) b1 F& x, e/ V8 ]' T所以，
" `. a. I5 ^" R9 I8 ~% N为了能输入和输出电流，
1 B4 J3 @" E/ {; g: _; n3 \它使用的时候要跟电源
. m% g, R2 P" `1 c和上拉电阻一齐用。
# D! @3 X% U3 m% d- SOD
8 e, ?1 n7 ^2 ?6 X门一般作为输出缓冲( Z! i& J: V8 d" g9 G3 z
/
/ n( V" X4 i+ c1 f1 P. m( v驱动器、
$ ~- y! W9 |: u) J4 y电平转换器以及满足吸收大负载电流+ V8 g2 [- w, W0 ^4 ?
的需要。$ i9 q9 m ^ b( x/ k
: }! A+ f; _8 S' h% h* N5 p
. x0 V, p8 a, w9. |# k. |) v1 F1 I$ m. [
、什么叫做图腾柱，它与开漏电路有什么区别？
+ Z# A; K) f0 y( g* \ l. m2 h
9 Y, n* m7 ^, K. E; O+ V
( C& O& z' g0 k+ ]: z2 T7 R1 F
9 ], P6 l! l0 RTTL
; |1 q7 z9 I 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! d7 w; i! D p" j3 d
OC- v8 d8 C3 [4 l( p# S7 }
门。因
' z* D1 K$ @+ a, g- w, }为
7 I0 f9 }: Y7 d3 @+ \7 i4 aTTL# _$ Z8 V0 D; a* u
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: s0 \6 \* H& v4 \
腾式输出，高电平9 u9 u" l; o! k o" v8 i: x+ v% D
400UA
! ~4 ^( ~5 f6 `，低电平
( j) j; H2 O$ C' g* o4 {8MA
2 T9 q; b! [2 M) p. N - Y h! G5 {+ H s* q
+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ % s4 z4 _( ]2 n, z
/ U6 {4 `3 B# s) a( X1 [# u
$ {- D* P5 \# bCMOS
, g0 y" }* o( J& S# [8 ?器件不用的输入端必须连到高电平或低电平! h; [: g1 i; a6 L3 R# z
,
6 l. h% Z( C) I! ~' I$ {) D3 \这是因为, |5 \3 S) H& k& d, U1 J' l
$ ?5 B4 N6 @4 T2 w" e+ iCMOS $ o, M" `0 @3 @4 J: J% V
是高输入阻抗器
& N* x$ `- R& q$ b a- E5 {件
+ |1 T/ Y' ^- d! n# H! n; F+ t,
$ H5 J5 u/ p1 |5 O' r- ?理想状态是没有输入电流的
9 I) o4 K$ H! k! `& y( ~" A! R. $ p+ }) m7 s. [" |% R
如果不用的输入引脚悬空
" o/ Q9 M9 M L* q+ ?, 8 {6 G$ j7 D5 b
很容易感应到干扰信号* F" U* x) o7 ~& t" `
, 4 \, S" ]; f4 t4 K1 u
影响2 Q4 w4 w- t% S" U: R2 D& ^( O- |/ z
芯片的逻辑运行
5 I* _) {" T! i- ~- N& p,
; `3 }3 G5 ~7 u! x$ I" p甚至静电积累永久性的击穿这个输入端
) T1 J2 A9 f7 G& |. v" N, ! V" G) Z7 t! I3 P( v
造成芯片失效
7 Q" o' {! K/ O) |" e7 A: W4 c. # N: f3 q: w L3 s y" Z9 s
. }( a) ^% `1 j5 K' l, a9 f+ H* Q另外% f) `4 j' {3 ?' c" j* ~( ]. E6 x/ e
, ; d. o5 h( ?( Z$ a; J
只有
* `, x9 S1 W0 W0 ^ 9 T' D# X& s. H$ V% L! O
4000 + r. r4 @3 `7 M
系列的
1 J$ b) M# V2 {# U0 `, n
8 q, b R2 T* }1 V$ g* H# uCMOS
% {6 Z, w( o% R/ \4 I器件可以工作在
' w# r. l" \& g y" p8 Q! Y9 g. u15" d+ m4 R% g5 T! q6 A S2 h3 S/ C
伏电源下
' j9 [1 i! j# a! U, 74HC, 74HCT
4 {9 C" S" B3 q等都只能 ' F* t, t( t/ b5 ^. L& @7 U2 Y
工作在
. E5 L% a% J7 {( y4 t
v# `$ e& v& |5* b) l$ k3 c5 u$ s. S
伏电源下9 z' V- i' N. f8 q5 N; |
, ) r$ q! k! |8 h. o' o' }
现在已经有工作在
' j: a# p6 S1 R) O : C6 R; \5 S" @+ t! M5 H
3$ h& U. d' t" i c( Z
伏和2 N3 e7 Q3 b* O' K" J8 m
2.5
& A$ i% C. L8 R8 [0 x% _' i: e5 R伏电源下的4 d" ~+ y% f2 X
CMOS $ Z k) ^/ i/ W# d% |6 ~1 l0 E
逻辑电路芯片了
4 C7 V: B( g3 a8 `. Z: G( a.
4 V' U0 {5 M) [# j2 X; G( s # h, Y5 B( C! ~9 ]2 W# ]: ~$ T
CMOS- F* n w7 |" _; J) k
电平和
- Y: O5 g A' |! PTTL2 d4 O; T/ |8 l% M
电平8 |; L1 b J0 |3 V
: 1 w( k, I3 O. m/ a# ^" x
" p) S1 ]- }7 { T
' {; w& y6 |. ~* L7 P" @4 j- dCMOS! W) h; D) w3 _7 F" j" g8 ]
逻辑电平范围比较大，范围在
9 [9 E1 s9 u: ~+ P3
6 i$ w4 H- Z% w( u; ?～" D W9 T+ i6 T9 I( q
15V
5 O- N& v* C& y% @) \+ x* e，比如) N: N; T6 |$ P4 o
4000
1 ]* c6 I6 X6 T& y- x5 @; K& v5 E系列当
% z9 b3 ^2 s' }- s& i6 n0 B; M5V
6 W% Q; g: `. n1 G3 e. ^供电时，输出在. o; \' L, R0 c8 k2 I$ m9 u
4.6
0 O# j I; A: i1 B以上为高电平，& [5 R/ A0 U7 M/ V- R2 k
输出在
/ L( H, c7 H. D4 [; t0.05V9 B/ ^" k9 s" D: Y; Z
以下为低电平。
$ i/ V9 R+ j3 Z' Q输入在- S( f+ [ p* G* c) c
3.5V
4 l" d O7 s/ @! A3 j以上为高电平，! Q4 ^- e; P- ~7 \) ^
输入在$ S( F5 X- J) V8 O
1.5V
# i# d) ]0 P0 Z以下6 s4 M: X/ ?8 n* l) n
为低电平。/ W, z9 ?! v! v6 I1 G& f" n
$ i; ~- J, R; W2 P% f! h$ ?
( F0 N& T) s% R: A0 i
而对于
1 \; P8 U/ H0 x9 xTTL2 p# B4 w0 A6 k0 p2 K: c0 E, ~
芯片，供电范围在
; e1 u" Z; h. ]" H# j' u: y0
' V* u3 h1 f) u～
; ?. X" V9 n' `/ U( M3 i3 V# l% E5V
$ o8 i+ u {" v: D，常见都是4 x) a! B1 Q: R* D# p7 z
5V: Y) ]( J7 J4 X# c0 _0 n0 q
，如
: W* w/ e" k* P) N3 M74! s8 ?$ \! }2 i( q1 [" b
系列! r8 O4 q, f# N1 L* p7 W6 H
5V
% q+ I. z. Y) \' b! p" A: R% U4 `供电，输出在
# a8 O- \7 K0 s2.7V" Q/ E! g/ p0 W' a: i% L' F7 F
以上为高电平，; _- e' M$ O9 n7 J5 E" L% D L
输出在
- ^5 A$ |! R+ f3 q ( ?' A A. v% Z' B& G
0.5V# F H4 t# ?; r' y4 X
以下为低电平，; x* g3 o& w3 G+ k% \
输入在
1 Y+ \7 g2 L' X5 d z6 V$ f2V
6 A8 c& i5 F/ s; y) H& A9 [以上为高电平，# L- P* B) @8 r/ C* a
在' C8 Y2 e2 S* c* ~ s; v) r
0.8V) X& b# d7 \' d( p5 _$ T; e, W
以下为低电0 Z) ] O! s. r2 j& C6 o& f
平。因此，9 V) u, a" U8 b
CMOS& ^9 p& @; s! \/ @2 I" z
电路与; z4 U. U* s$ q2 g; ]
- E% z" C4 B |! jTTL$ Q4 Y4 M# |( s% o0 j+ j
电路就有一个电平转换的问题，使两者电平域值能匹配。
5 b8 r5 x1 B% f8 G( D! g5 U . V" a+ q) H8 M( X$ N* j/ ?. f
有关逻辑电平的一些概念
, Y( z7 _# g5 y* J+ h; g 9 ~2 x# Z6 l1 r2 \
：
: ?% ?( _3 n0 R , W8 P) L n* t T- M$ ?
要了解逻辑电平的内容，首先要知道以下几个概念的含义：
! i$ P2 j. q7 B+ c2 c : V( f# F6 x* M9 j# B
1.
* I o$ R5 }. K2 |. [
$ K. p& p X; S- a, L! u. [输入高电平（
4 j2 g. i6 D! V, U2 L" {+ Q1 B/ `Vih: U" l& R6 u( {
）：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
2 ~! V1 H/ {; u; ]. k6 B入电平高于
0 H" c: S: b& ~% a" x, H5 y- i, h/ c- x2 eVih* h! }. p, ?4 p0 v Z
时，则认为输入电平为高电平。
5 Y+ k( B# C/ w/ a; _& l' {" }
9 w- U; s. M9 k8 j, c0 r
! _2 Z- B* o# n, \2.3 Q; J6 g& b/ x; h1 t1 V1 B2 y( k$ j
# x* U; L: m1 U5 u
输入低电平（
: S0 S% Q6 f. n2 Q# U1 }4 P/ iVil8 H) K% i5 G, G5 E, }
）：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
V4 }, i* p- U" r9 ^入电平低于
' }) P. ]3 M1 H2 R. d V2 TVil3 l1 L/ b3 [- v* b3 ? K
时，则认为输入电平为低电平。: d$ ~9 G2 d9 _+ f0 R
/ t" }, T1 N0 n5 U: T& D) O8 p; n
0 L$ M2 X. m# z5 H3 {3.9 q) N% X3 T( R; x4 @) U% v
+ j s3 ?9 W+ q8 P! A) A! s5 ?7 Y
输出高电平（* b+ U3 @- s& P, G- D: e/ ?) N
Voh2 |9 E1 m' e2 {' U; c" Z
）：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 ! G! g- b8 T* O. R- |0 V+ @
的输出为高电平时的电平值都必须大于此' Z2 e" E" A! p# F7 p: a
Voh
0 K! v- }$ n8 V9 E( B k9 d。" h) Y4 a, b1 X9 {5 n: I+ B6 u
4 G5 U3 _0 D$ j% ?( z: l4 o4." m- |' L% Q. G6 N# x
' l1 R/ L% n) i8 W. ?1 p) ~输出低电平（
9 W" H7 z% p; |Vol
, Q" C0 [1 G/ g5 |& @4 P# b）：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 * K! o+ f0 v8 N4 i) z. C9 \" ^
输出为低电平时的电平值都必须小于此2 [8 t( c6 ?: \# I w+ e3 b
Vol
* K0 D, y% S4 S2 k。
7 G: N9 I( k5 r! D! z9 p # R( n6 a; Q' I7 Z) E2 m
, B5 y C- l( W" K3 j+ r5.4 m( Z6 r& B6 V# z% Y6 f
) Q) ]$ f; W0 _+ M1 m, ]4 B
阀值电平
6 E, i! B2 {# o1 W(Vt)
* k8 j: {* R% y: d5 k& P; Z/ z：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 - r v/ l- x3 y6 K3 `$ W& ]0 J7 E+ v
时的电平。它是一个界于
* A6 `0 |3 l+ B6 p4 E: q1 AVil
. t! s: M- V0 F% P- i- e、) ^- l0 S1 f; Q& Z Z+ C* P
Vih
0 p: R+ H3 n4 {/ N4 W' N3 Q/ B# a6 F之间的电压值，对于
/ g* Q ]; l) v0 ]( x' I' ACMOS) k, k$ ]3 y6 \1 |7 ~, t
电路的阈值电平，基
: ?* j/ U# L- c$ s本上是二分之一的电源电压值，但要保证稳定的输
6 y- O1 ?8 s' L0 B! X+ ^ + t C& p8 f/ X+ G. ^. \# n/ L
出，则必须要求输入高电平! ~# v* q% ^% k1 k2 E: q% r7 X& J
>
, w* G- k( ]8 c g2 ZVih
$ ^ j4 H; S4 O, f，输入低电平3 N1 \/ C& R/ ~2 p4 n
<Vil
0 j6 |" l6 f6 E( C' j，而如果输入电平在阈值上下，也就是; B1 R7 A7 F0 X7 _
Vil
/ P( R( W8 O5 e& D( |" I3 }～
) Q( ^2 q. e& \3 ^5 tVih0 p0 O+ g; f: W f, n1 c! V
这个区域，电2 D) ]' t2 g O1 O6 a! F
路的输出会处于不稳定状态。
' t) q: K1 w. I
" }/ X6 f/ h+ g ( h0 i8 o8 Y# C* _: Z
对于一般的逻辑电平，以上参数的关系如下：, O: p2 d# ~. R$ D9 ]7 E6 [
7 v! f7 |/ A+ _& C |5 t" H5 S* n: P
f: g8 U6 x/ L+ k) sVoh > Vih > Vt > Vil > Vol 1 P- J3 ~2 J7 i$ r7 e, D/ ]
) ?- z4 j& e. ^% e( j$ c0 k
6.
3 F* t4 Q4 x. \/ k
; T$ a) }6 M0 e! m5 h }2 M* t: MIoh& C% ~/ Z3 @0 Z! r# W6 X1 I c
：逻辑门输出为高电平时的负载电流（为拉电流）。
0 Y* t- {. P5 ^& F2 C6 r( }/ g
, I( ~7 U% S( @$ B1 z/ c 8 |1 q7 |* ~4 _
7.
2 \0 l* I s& x9 C P ) x6 T+ L5 q6 _& d. s0 {
Iol
/ Y9 H1 D+ X+ i; d t7 I：逻辑门输出为低电平时的负载电流（为灌电流）。
. @" H0 p+ k8 n* W! D
& K e" p# [6 s+ i! M( q4 L) a! t5 b* H/ A
+ @% C3 }( F2 u/ y' c* h/ ?8.
. d( Q; a- T1 ^6 r8 R F* o
. K1 w6 I* ^% G; d+ ^; x- f4 ^& @9 DIih! S! y }8 k7 X
：逻辑门输入为高电平时的电流（为灌电流）。
7 E* ]5 Z1 D e3 _ O; ~$ P3 [
* Z3 e X! f) w4 w8 d6 Y
: n. [+ D* ?5 P3 q8 o2 m9.0 q8 s, Y) ^; q3 j) L2 U
& f; I: ]1 V! D' S: B
Iil
$ j# u Y% r7 y; W; q# P' c* p：逻辑门输入为低电平时的电流（为拉电流）。) s6 M" ^; Z5 H1 F1 v
& A1 n- V( L+ @- {) c& i
$ R. ?6 k! \0 l9 C) A7 f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 }, i9 K, `. Y) Z
开路门。开路的
& g2 V% f% m+ _) m6 v5 G XTTL2 e; P) @; v l( l h6 J
、
- C- C( }+ v9 s$ A' q$ `/ t9 ECMOS
! L0 ]% @4 u; `+ w、) s ^( d! L3 B# d% u
ECL: w* p0 ]. z5 ?
门分别称为集电极开路（
( X/ M2 e) ~- j2 b% e u: I( mOC
' E8 w" x3 i3 f# V" t" V）、漏极开路（
: K, ^8 V8 L' B: l$ k ~OD7 \$ S _+ |) D3 ~ A
）、发# S& ^! I4 b: ~6 A: ~
射极开路（
3 c' K( X3 Z% t' l# {OE7 Y; X' G7 }8 R. d; ~3 q; Z: ^8 x8 Z/ l5 P
），使用时应审查是否接上拉电阻（
- t0 k5 o. ]) f/ T9 p0 `; Z3 POC$ F( L4 E; n7 Q" O9 d
、; z& m3 [( }4 V1 }' |! Y
OD- {5 j6 w6 }) g4 ?1 e- B$ t1 n
门）或下拉电阻（
; |( Q& X; s6 R* d1 C$ NOE
5 y9 R+ X0 r d门），以# {+ e: P$ }) x2 L; G
及电阻阻值是否合适。对于集电极开路（
3 k* o2 ~4 u* y; @+ J) qOC
* v, l( t9 @$ }" P3 d- ?" e4 c）门，其上拉电阻阻值
# V5 q8 N6 t" v* f, kRL% A4 B9 ]& t& k& N
应满足下面条件：1 Z6 c, q6 V" [9 M) d6 F9 C9 B
/ G4 n# ]) c' m& e% Y; ]1 a , N) |, n: k% a- S9 k
（6 \, H4 a( c, ]# E- M Q/ ^" A' v
1
( ]5 u# ?2 N* T2 K）：
3 e* {7 Q S$ ORL < 1 `: A5 \$ \" J9 D
（ v7 G% G! _5 q& W+ C/ f
VCC
# j+ x! i# l! U* S+ T, J( F－
/ Q# y' [! \3 b2 i$ D) uVoh* U+ y: a7 G, W
）5 a. e, i: r) ?
/
. a. k: R; `1 A' l0 K（: F8 h5 B D h4 O# ?0 o
n*Ioh
( n+ M' x: R( g＋" U, W" {! L: c& j
m*Iih
+ C# Y1 ^7 a$ f* S）
" c" }& \! b1 L+ @/ N" U$ j) g5 ~
1 w/ X3 ]* }& ? }4 k
: B$ K# ?" n2 ^（
9 ~1 F- t( r) q5 d2, _% g* n8 s! c0 a. y
）：+ n8 O* X0 x- h
RL > $ o5 o! x* @% P3 ]1 H
（2 L0 g/ U, q0 C
VCC
( v& p1 N4 h% J% c9 D7 U# b( Q6 \－
( G$ ]5 N7 K3 k# zVol
) ^2 {$ n' q. {( W% y）
0 |! d; Q3 M: s8 g5 B- h( @4 I/
8 c2 R. g7 ?8 f* p; ~: i. Y, t. d# `（+ U/ B, ^/ ~( X
Iol& U) G7 K) l; W, g* z
＋
% F1 x$ e' N; G c& Jm*Iil
' E7 g0 q; I' O9 [3 e9 |! d* u4 ], f）) ?% U" }& F: ]3 Z, \0 a/ F
; m9 ?9 Y6 R. T8 C2 w8 L
! i2 d, `! f! Y其中
9 B+ _8 g. Y* ^- fn! A# N3 |; @1 {
：线与的开路门数；7 o0 n: F/ x. L$ C$ \3 l
m
' X I% B+ H! h' T6 w：被驱动的输入端数。1 r) f9 i) x6 {+ S$ i+ b( T3 e
: L6 U3 v% ^7 ~ x8 [2 c) e* U
! a* k( B2 p* I
10 Z3 J! _, r" o. m U1 Y1 P
：常用的逻辑电平
0 O$ @8 N% g3 Q* O: j
& r2 J' \$ E. U- w; l K7 l" `4 i6 _/ x) U/ D
% f9 a7 l- R: K, W) v8 n* ]逻辑电平：有* f1 } H1 T- T/ b" N0 X$ o8 P
TTL* g# i6 P/ K: U8 b% [+ [
、
+ G T" x3 |$ @+ U- l* \CMOS* e0 T( \/ z2 Y+ ~ V2 Z: o
、
" E5 O, D& V: u9 D/ SLVTTL
/ h8 @2 q8 b d6 C7 E0 n; e- i、
* ^/ t8 j0 [) P$ Q! B8 R% CECL
9 j, m! ] Q' z. e7 ]、
3 P! ^" ^$ I: i! G" FPECL! I' M. R* ?2 v' I' D! q' V
、! N+ a1 a; Z! F
GTL9 \" ]8 h: j }' M$ \- f/ V
；
& L- M G: Y' E6 }: d( P/ O1 tRS232; A1 j: e$ l; O3 z7 {
、
# H5 }5 a2 l2 _% F* H8 gRS422
- [. @# J. X9 T) s5 j! U、8 D2 O8 r: l3 I. {
LVDS8 c8 q7 I7 x! ~! _/ L/ r0 n/ j8 F( Q
等。7 D5 o! E- I/ T- d
/ A8 e5 j6 O I( ?# U
- m# i5 b" x% _4 {/ e. W0 |( l
9 t9 W7 z5 ?4 j0 R" J$ G+ a- w其中0 ~, ?6 H" T {' I4 U
TTL0 ?2 g9 B' y; x$ K8 Y
和
* Z. h( Z: D6 @! f! M0 B' qCMOS
@- O) s, {2 Q9 d T2 k9 j的逻辑电平按典型电压可分为四类：
2 a3 G* a( P$ r$ C" c3 {5 [5V% ~6 A7 f% I* ^
系列（
6 U' N! m4 S4 K, M- X5V TTL, |3 f( |3 S7 F: f6 X3 u
和
2 [5 I, ]2 M5 ~/ X* B' v5V 4 H; ]% g+ @; o4 P+ f4 \
CMOS0 u5 W/ x% l7 f, N6 {9 T
）、! _7 b6 J- J, x4 [0 p+ }+ ~
3.3V
* i0 Q! _5 O; f$ [. |系列，- \, J4 d1 c+ m/ S! K1 h
2.5V
& I& G. x4 a" K9 D! b系列和
# [! \0 v/ E w- G# `& `* K4 r( T' p1.8V
" ]. G+ `/ `, D/ f2 p* b7 F系列。& @8 ?4 O3 o6 Q6 w
1 E0 C) x/ s. m5 b, U O& M/ A5 s
* K( b# ^3 M* R/ F. t# a0 o# C7 r
# g% P0 R+ s& k. i L- ~
5V TTL
. I- G! S: z# Z# u和/ V0 F" A6 i6 x5 q& {- k( M" \
5V CMOS! y0 b I, g) c, f* ~
逻辑电平是通用的逻辑电平。
. v6 C9 z, j$ |/ t, f2 o2 c. A
1 Z! ^6 T3 _; H: W$ ]
* g6 t8 Y1 H4 X: T, L
N7 k5 ]+ p0 r7 V! z
. T% f! ?9 `* v X6 H; P3.3V, _# M! {: h% z- _8 K! x# S5 o/ n2 d
及以下的逻辑电平被称为低电压逻辑电平，常用的为
- r% f3 J" z' sLVTTL
& @8 d3 o5 L9 I电平。; X; S. x j, T$ z. L
0 b) U# Q/ m( D5 G) d
. [7 U' c6 c: s" N% H, F
1 `" a7 o+ x& |/ M0 \8 o2 Z S
低电压的逻辑电平还有0 C* [: |2 r+ @0 d. m* F
2.5V- t A& j$ p0 w) h" b
和
* f: i7 Q/ S2 }) `6 W1.8V! z% G' e+ z5 H' R4 I* X& D9 p7 W, ?' i
两种。
+ L. `$ _8 p( G6 G r, K 9 ]& ~; T. |$ ~% t% h& Y' E% V
2 b( H0 D! T( y! c8 ~: z' a - a: H% v6 B! M7 A" m) z# Q, Z
ECL/PECL; G) y/ B# J( Y0 T8 H
和& g9 @! X4 ^" T9 q
LVDS1 h+ }% l3 L; v5 w" y g5 R
是差分输入输出。
8 }5 M- _; U$ Y$ r , b+ u9 D8 [* Y# }1 U
. i/ ~1 n$ V( i3 r7 W
. a k. H) k& K$ H+ d6 o9 q+ i
RS-422/485
& b8 m" T. N! m9 t8 I: e5 r和
1 x& P/ v9 o; u$ C9 \- NRS-232% |: `' p6 w8 ^. g0 E8 ~* ] u) h
是串口的接口标准，8 G5 z" n% k! k( N2 G
RS-422/485' J, _2 p( W2 B( b; S
是差分输入输出，
+ j$ e$ K& s d) g& p( {RS-232
; k5 s: Q3 l1 F' ~! J7 @- \% Z是单端输入输出。
3 C9 @1 ~) b% V* `: k 8 f6 ]( b1 l) I/ h' a' {& ?( {) P
6 l7 R$ p. r5 r++++++++++++++++++++++++++++
9 T; {- @$ N2 G0 E7 Z 7 @3 i. `/ K/ C2 f1 Y& l
OC$ y$ R7 G/ R9 N; D H% m4 n
门，又称集电极开路（漏极开路）与非门门电路，
1 C6 c' F6 r, Z! S. ]8 U" sOpen Collector
6 m. u8 ]4 h9 c6 V, T: t8 E* ]（; Z }5 ~4 ^& W4 ^2 ^8 R, U" @
Open Drain
$ a+ Q1 s' }* \）。
" K" X" `; D1 _5 l " f! i( O+ f( R$ O; n) X
为什么引入0 r6 W' S) `2 _! \( D
OC5 ^, ~4 w8 w, g2 n) q
门？
& i$ d7 Y# ?; f$ z6 P : `- g! D s# R
& c8 w4 j- @4 U3 X- B h实际使用中4 r* H8 b+ l! F" U+ j. E' J* ]
,9 b4 V2 r% V* O
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，$ s2 d# m6 X' t* |$ ^
将这些与; J- _/ z% T/ B; C) O. j
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
3 H& ~1 H6 m) V8 }; q F) _--OC
/ R& Y# P; Y7 U& W; D5 l; b门来实现
/ A& Y* f- y s“
& \: A0 j/ A( I/ Q' w线与逻辑
# T( V9 j9 D) R- Y& f”* U* B- y1 \- I5 J
。& q+ F+ `' c9 {3 w3 Q$ P
" \! u: e4 B+ Z# M! @4 m; f! W
OC
) H6 o# K7 I) B3 L门主要用于+ O/ o$ |+ o* F5 N
3. A5 I% I5 Z+ I" i! |2 G- y
个方面：
" P9 w D& o7 Y$ K _: s ! O) H2 F" W* q& K
1.4 m4 a6 H) u8 A
8 _( E6 p7 y) b9 ^
实现与或非逻辑，用做电平转换，用做驱动器。由于
0 A1 I+ S& \3 v8 K$ [2 _2 Q. z, kOC5 G% m& v F0 s' N8 X( n
门电路的输出管的集电极
4 G; u. a1 Y& J悬空，使用时需外接一个上拉电阻 ]7 G/ Y& Y( D6 K$ x
Rp
1 [# ]" L# {3 r C5 g. m到电源
: R; L; v& n+ Y8 d5 s% n( H! p2 LVCC& m3 E: t/ [7 u
。
( v" o7 I; y- ~! f3 B6 x" k4 HOC
9 m& D% k% f5 n# K* u# r5 `门使用上拉电阻以输出高电: q+ S5 y E: M! n; G
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( E7 A6 f2 E% M& ]
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。
3 c+ U3 v: `/ Q4 m, ~+ i/ Y0 E. A; s a% Q
, f& R: P. y1 W, s6 \
5 v1 k9 V; K, U6 j4 s; y% [2.
$ R t) ~3 |+ W8 Z : z' h6 {- r' V2 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
: _8 x& y4 T1 n7 e0 c“AND”& Z5 y) R* D$ B, {
的逻辑功能。
6 J* Q$ \* ?# I0 ], a, T/ i7 U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
6 d5 C$ U, j, u/ ^) V* q+ F5 NTTL
$ B* w9 K7 k+ W$ Y8 T门输出端* n% d, G, b3 g
并不能直接并接使用，4 g$ l& t- v. B
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
$ @' j4 g" r4 D5 H1 C2 {8 n+ T（灌
1 u3 h. p% b% h! m电流），而烧坏器件。在硬件上，可用6 P! f. L0 `' z4 O
OC
( i4 I- b- a/ } T9 u门或三态门（' r$ a" t, G3 {, ^9 k: y5 }
ST
& E+ I+ i/ ~2 q2 V, m门）来实现。
% | R& V8 ~. O7 l& L/ W
0 b: F6 u9 Z; F( A7 O6 j, M9 c2 d用
# h2 h! S9 ~4 ]# qOC
; t# S* X$ e9 {8 o6 e$ {$ J" ?7 A门
4 F. \7 Q7 P% C+ Z$ [' g实现线与，应同时在输出端口应加一个上拉电阻。
?' B3 R( V, S) Z% u
X5 _5 M5 e& \! Y5 m ; p4 ?9 Q4 {7 O- @) w6 [
3.
7 x" p4 A3 `( \3 e
/ K _; d! v* s' U# ^9 d% j- U三态门（
! Y; y# J" G8 B9 ~1 m. yST
! p i. s! h2 y: _5 q$ ^' j9 B9 ~* V. n( B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 $ v% h3 ]' u* k; s# t2 W# N
占用数据总线，
( B# c, n! T: o* T2 y; q这些门的使能信号9 \5 a5 A$ s {1 G
（) R9 {7 p: b l" K# q
EN- a$ d$ f1 T" V" Y/ c: e3 C# z/ G0 `
）
- _" W2 }- [. _. |中只允许有一个为有效电平（如高电平）
3 J# Z3 _8 Y- C$ @，& K/ i/ w5 H0 P$ f9 _
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
! }. f [' ?& n- i度比
+ _7 ^" H7 ]7 ^* o' `OC
" i5 L- j1 |/ v$ s门快，常用三态门作为输出缓冲器。0 v7 H" n: u; ^; |* S% p% p9 b9 z
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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
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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。
6 q0 N$ V: g: t% dOpen-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。
7 ]# J" C# k, W( A" ^开漏形式的电路有以下几个特点：
% F; a0 Z! X" x5 ~4 S% {6 \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.
9 y0 v0 f$ O$ y: B# l$ kb.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。 % o, R' Y$ U$ `! n$ x( _$ N, a: X
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。; v4 q2 x8 q2 B! v" ^6 v
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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