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本帖最后由 killer00 于 2013-7-21 13:28 编辑 * c0 Y9 H( G% F' a& `- x
+ z# T* L. X+ [# ^7 W! y+ q# W
m" L( I5 q; l% D1 q8 p1 q u/ u
++++++++++++++++++++++++++++++++++++
6 x8 o5 }# z5 t7 B g5 uTTL
7 k/ d: G% p3 I; A! l1 \, s- v和& z9 a/ b' K% O: j+ ]& M# _8 `* ^
CMOS6 m0 R! C; N& I# x: W
电平
9 a F& f- j: @$ u$ o# w - D5 z; h! ]( @* f3 W: M
1& y; E/ ~$ _) y1 p/ k
、
8 k+ I8 F- M3 E; W. I- F/ xTTL
~ w b6 f0 f6 i& f电平. H& c, ^' G$ a' T# m
(% A2 ?$ z' j! _
什么是. n- w3 t/ E1 s3 G, G% p7 c
TTL
& J" {& {; ~! \4 e6 r5 G电平
8 E" v/ \ g+ p. K1 t)
! E, f, y: Q5 g L" f. n：
8 r$ b8 C' `: L% r+ Q: p- N5 l u5 M$ B& ?! A9 u7 b
4 _$ {/ L* K; F
) m" _; w; `9 g# [
输出高电平
" n9 i' G/ V0 P5 g0 l8 d>2.4V, Z. i d5 J( @" C$ D$ x y5 S
输出低电平/ Q: l' o3 q O1 j& o' r& K
<0.4V5 ]: E9 k% Z6 T
。6 K4 @, z/ G8 C. A+ l6 `
在室温下，/ G0 }% Q0 V# ]7 r4 Q
一般输出高电平是/ V1 j- }4 P6 ^9 z( ]
3.5V
: Y" \& t/ h( N% v i9 X/ B9 P' z. x' T，
0 t$ R4 p1 l& ~( y' _* p输出低电平" j) {& g+ T( ~; X, d+ e
是
* K( D* D; p7 U+ c( O0.2V: X- n @$ e3 a$ h4 }
。最小输入高电平和低电平：输入高电平
0 \. v, b: _7 x4 L>=2.0V6 a+ ^+ y/ [( v1 e m6 f) n! P
，输入低电平' L1 C7 W3 ~1 l) H3 D
<=0.8V8 _- t/ T% A- O1 D- q2 Y
，噪声容限, i' W6 N9 ~/ o
是+ i5 ^8 C4 i& U( \. l# d: a
0.4V2 @; p, n- f0 g7 C/ s* Q, Y
。
7 O; C& q" C2 J7 r& l* E / Z" A& c4 a J7 f$ g, g5 v) K
8 A! n( {0 d! [; N1 ^: g2( o& ~: F) K4 D: h/ A2 A* m" k
、: ~+ g4 {, g9 G! ~9 W
CMOS
" V# |( Z2 I6 u" k! y4 o6 i* Z电平：
' q& M7 N& n0 R/ X4 Q 0 w7 B& ]( J1 W. V9 T2 w" {9 q
3 k6 x5 T" h( p8 B& q1 \ i
( V( p: ]9 h0 B! R; o! P8 Z' @) \* f1
5 U# U, Q# G+ g6 |逻辑电平电压接近于电源电压，2 F4 v$ j7 J, e5 `! H7 ?! h; ~" U
04 M) M1 D6 U4 p% _
逻辑电平接近于' x( c3 T) y* ^
0V
# m% B/ M3 r2 r7 F。而且具有很宽的噪声容限。
, u: G; P+ S$ d3 A9 c3 n ' P8 i. |% d, a' R3 u$ U
4 B& Q9 L( S* d, O5 B3
' w7 \ S: \8 M4 K" n( j、电平转换电路：
0 N3 E4 T4 F0 X! `) t9 T
" C. u) Y- ]9 J1 h" w+ k$ D" ?
% o, k( |/ U/ ^4 J 1 U1 S* X* ]% l9 L3 V
因为 V4 }# M9 e3 H% Z
TTL D: i% x" T( A3 |7 [, X
和 u. r" c" G8 A+ i- r1 s
COMS
5 L; r. D5 s+ D' L的高低电平的值不一样（% x) C2 U9 j' @. }7 q
ttl 5v<8 [* q( f- e' v* n' ~7 ?2 W6 G1 T
＝＝0 P0 f- d7 ^4 F- W& ?
>cmos 3.3v
1 o% A; G4 I7 Y) k/ ^1 V9 q），所以互相连接# X# v+ ?9 Y5 ~0 i0 R
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。
m9 k8 s/ b) E5 @! S4 P$ {
, D* T0 E. M8 u8 ^9 J* ?, g( I3 V ' A* Q$ s! {% S9 B: [! J
4* E7 E# F6 x1 e3 Y* W( D) v
、! B- v- a+ t4 D% H7 ]0 q' x
OC
2 b+ b- ~! n; w7 H( G门# ]7 Z& n$ Q: _( f0 ^
，即集电极开路门电路，
* Y$ q3 m. W2 Z* oOD% x- D& j: }* h$ I7 P' `) a, X! [* ]
门，即漏极开路门电路，必须外界上拉电阻和电源才
, l5 h5 e0 @+ v7 q3 ~能将开关电平作为高低电平用。4 l$ a& S9 l% ]' H- ~! E
否则它一般只作为开关大电压和大电流负载，: [3 Q: d% _( S, u
所以又叫做驱
$ W1 m6 M M- n% C0 }动门电路。1 {0 l- C) ?3 V+ p
m- C" H' \0 B/ m! r
8 I8 |- {, p' D, O$ b5: @8 R8 s6 ]1 d
、- u* a: d% ^) t& s! t, e
TTL4 U5 z" C7 E: _* _) s2 h" z
和' R/ o+ A* D" t. v5 X/ b
COMS
( a% g2 B. E# S0 E9 W" p$ S3 Z7 g电路比较
5 z8 g8 H( b+ B6 i) @, S：9 s( q' p0 f% G! t8 E# F# Z5 K
( W' o" {2 Z" ]
& V* H3 k) X" ~6 S2 R1# u+ q; k, |1 r' R
）
0 F2 ~. @8 H6 t) B9 @9 xTTL: O, I5 e# n* v
电路是电流控制器件，而% {( Q3 v: C1 P+ ^5 Z2 a/ f$ O
CMOS
& m9 F3 P! I/ T电路是电压控制器件。
7 z) G( V; Z- j, ~1 L* s# w- I * R/ w. }/ I& @! P' l; M- d1 |0 {) x; I
# C4 Q3 L6 ?( S& \2 u- l2% ]" }! W$ {6 O
）6 H: J7 X( v1 D
TTL1 P* o% n* x n7 C& g) m+ q. R
电路的速度快，传输延迟时间短
: h, e* u, T( B(5-10ns)& x$ z. V. c9 b3 v; d
，但是功耗大。
' b, u' n9 T& G) zCOMS
: E, a$ Q1 w8 J9 Q电路的速度慢，
8 ]/ i* o# c+ o$ A& H2 F# q/ l传输延迟时间长
, m+ O2 G s) C; h/ U! A. {/ |& T(25-50ns),
" `! A, y% A2 b) S- h但功耗低。
/ ]! g' \* i# e2 oCOMS8 o& Z0 U1 ?7 x- Z- y$ h: y6 g
电路本身的功耗与输入信号的脉冲频率有关，
7 Z3 s+ R$ ?- M/ U/ j: v( Y# a- u r: U频率越高，芯片集越热，这是正常现象。
0 F' _1 L/ d% Y' R
8 F9 H. u* x$ U6 Q2 L1 J3 r - g+ {( w; Q, s+ T6 ?
9 e+ o! s9 ~, O7 v
3
9 s( l. E% N7 ~% y& X）" S; d3 v" Y( @7 E7 k" `% ?
COMS
: B. A# n9 q, s电路的锁定效应：( b5 R9 ^- B$ U8 N9 @
# d% c/ k: t. c; W' | " A4 w2 T+ L+ M& @& X! P: B+ |( {
! u) S0 N; K8 W& A0 R
COMS
' ~2 z2 Q4 H, L' a3 S+ ~, y! m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
, W( r$ a2 p# V7 D在增大。4 ^3 \. O) l8 |( b8 y
这种效应就是锁定效应。) m d! M* t7 n, h0 x2 q
当产生锁定效应时，" r2 m2 |9 A; x: V$ k: b
COMS
2 U6 Z5 k( T! ~3 E% F/ Y! p3 K的内部电流能达到
) B" b7 ?- _) y5 h6 y: i% {, W40mA1 V+ Y/ \% Y8 z# }- q
以上，
% O/ E) r2 }* {# {" A: F4 q很容易烧毁芯片。
% b8 o- H: ^9 {
5 y2 }+ m# e) H7 v% W3 T
8 J1 o* i K2 ?# D; V# F) b; U
1 \" \1 [$ z+ F( K4 n" A0 u* N防御措施：0 F2 |' b p/ U* d# |
- y, u b& D% J k
1. C, z& \ w5 m, K) S, R
）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. r9 @. L% E& A, X9 Z
压。
$ S+ ^+ G9 n: t
3 ?# E* K, Z3 G J$ ` 5 [% f' I2 r0 W- W8 V
% C* U# `% D9 q& P2 p0 B2 M! ?8 |28 p! n$ D" r7 W% V% A3 j _
）芯片的电源输入端加去耦电路，防止
$ Q/ w: c6 ?# F% NVDD2 T0 U5 t* d; H6 W0 \$ m/ x
端出现瞬间的高压。
& ?: K- k9 |: L2 u- n% k
, y* S- p$ n7 u3 T
& V$ s" x( B1 O9 j9 Q& k U3 b h$ }$ [ I. M
）在( p, ? }/ u+ E Y
VDD
9 ]9 q4 u' e0 D" u( o- E和外电源之间加限流电阻，即使有大的电流也不让它进
: Z8 n* V' B3 }5 H' d& Z去。. \* p. w1 M9 U/ I+ G" k
3 I# l1 r, Y' n: _
3 e, o1 m/ _9 l1 D1 a2 d + Q: g9 C) ^9 C j3 Q8 q
4
6 _# { ?4 T2 M6 ?5 t. t/ o6 Q* J/ y）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
) K) B( m F" b开启
4 ]" W; ~& n/ D; l3 YCOMS
( _6 I0 ]( H! u+ `+ N- e0 q( ^路得电
: N7 O7 `! c0 p6 e# l& r
1 x, f, \9 o0 Q& T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
. F5 u/ s7 S0 k7 B1 ?电源，再关闭7 p+ h& J/ }' r9 O+ H
COMS( \- h) q9 v: h" j3 a8 @
电路的电源。
0 m; `5 D+ p+ B& `' I( k; m 5 s$ h1 y2 \/ O7 R/ ?
7 Z6 I+ X. u* S8 Z- m
6
( d5 G5 Y1 _; ^6 d9 m7 v6 |、, y0 L0 G4 t8 H/ B
COMS& B- X! x L. v) e+ W5 ^! j
电路的使用注意事项! P. i \( b7 g7 W& F
! P# F" a; }8 A- a
4 E0 T+ M9 G1 w/ l* `5 H' I8 O5 V |6 w & F6 X* D' }/ r2 Z# E1 ?
16 {! q6 E, Z* a" Y9 }- x1 [2 T
）8 w8 q' ^3 R$ _1 Y, ]5 L: Y
COMS
3 W/ b. [( X2 X% ] l9 Z& A, H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
0 a! L, q# c# ]3 N6 }: B$ n以，2 Y" e6 @5 v. `& w" p6 I
不用的管脚不要悬空
5 F3 z2 F$ J O& O# L，要接上拉电阻或者下拉电阻，给它一个恒定的电平。1 m# f8 Y: \4 v7 v( f
( C% F2 z9 U7 _) m4 D * L% T* x9 ^ q6 {5 K! J A( }
5 R6 ?( C+ R5 [! {0 U; `
2
; I4 G, y8 V3 h/ v: W1 ~* s）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
! Y2 ]1 x6 a' _- `. N2 J电流限制在
( F, |" `8 N0 C9 K" R8 c1mA [: j3 L$ I5 h" |3 [* {, b( ~
之内。
z" P% R' M/ S$ n! g6 ]% X
0 V" N- w( x! ~, u. i/ F7 m # c' X9 J( F5 ^7 M5 ?- D
3 m1 F1 W+ W3 K F
）当接长信号传输线时，在4 O( k6 F' I+ z( E7 N: r7 U
COMS
. B o5 i' M$ E4 v4 z: j电路端接匹配电阻。
6 E8 h% Z! J$ y9 ?& n* o: }" B1 K ( t* k# N" [8 K5 c8 \
- }( \2 F+ k5 H" P
4" R# }$ P$ N. M( j9 h4 v. Z! u
）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
9 _: g: V ?' E$ W: N$ BR=V0/1mA.V0 L& k$ C' q U3 Y. {
是外界电容上的电压。" ?: K0 i4 t" p. H( z
+ g2 r) o% C- A" S) j: } 5 ?5 U- r. G* V. U) o9 k
& P# I3 u" S: Y6 t; H
5+ @3 l2 B3 ?$ T" ~" S
）' Z7 K+ V5 ], O# `; q
COMS
8 u4 i/ \" O Z c! m( L. ?的输入电流超过
. E8 v% K6 p+ W4 R/ V1mA( ?' G# o; S b; K5 B
，就有可能烧坏
3 F/ i1 \& v* ~: G/ {0 U5 DCOMS+ K4 Z" n* o- [3 ~4 s1 p
。
: f5 |# e6 q! S9 H* f : z2 j4 O/ M Z( `$ o( W
% b8 K1 I0 H2 ]2 o! S
7
3 {( y* |) @* \1 T% l, U、
' n! u5 E2 z' w! _& V: cTTL$ p3 y/ S$ i' f
门电路中输入端负载特性（输入端带电阻特殊情况的处理）：
! M. M T: [: Z, O' T8 `9 V
2 \5 L+ y S- F6 X& T0 Q 2 Y2 E8 o9 I3 `3 Y
' F* E* z( X* R( W6 e: E! p& t7 [- i6 T2 M
1
) u; ^% Z: R: t$ l7 w1 M）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。" Z) G( `+ B# _5 |6 U: k
8 b! E5 C' |) _' ^. r4 W4 w
2 ]* v u4 W W5 C1 q9 G ) |2 l* z: h2 v
2" g* {+ {+ D; U* f3 X7 P" e1 B
）在门电路输入端串联0 E/ Z) J3 y3 b" ]( h4 t
10K; z$ k% h+ s: x& I: ]" t# V4 P Z" O* I
电阻后再输入低电平，输入端出呈现的是高电平而不是低
" ^. R$ T& [7 l电平。
/ @) G) _7 m, m1 @ Z9 H因为由7 D9 [) B M0 Y6 ? Y
TTL
% k0 k# i% v) A2 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
' I* t4 y5 Z" X% ^ C8 h% `1 E6 x910
; [4 o1 B2 a0 g7 D( ?6 p, `欧
' r" T1 | _+ @/ O* ~ . j1 H2 ?+ X" {2 X3 {% k2 g
时，9 c4 c W+ e6 J
它输入来的低电平信号才能被门电路识别出来，, ~1 Q5 P$ a, F% r" \
串联电阻再大的话输入端就一直呈现高7 E. ]( l$ i/ a; ?; o
电平。这个一定要注意1 F2 \: B: b7 R8 B5 ~
。
- _5 X' z6 ?9 H" `) y6 S8 nCOMS; t. R- H$ _8 m3 O9 \
门电路就不用考虑这些了。" Z$ {: H) ?* A. A2 [" _
: @; d7 T' X8 G a
' [4 }" X* A/ ]% a" O; k+ r8
}. E. p, w x7 N8 i4 m1 l8 z、
, y/ O1 o9 j! `' o8 z% NTTL$ o+ z# |9 d9 D- q
电路有集电极开路' }0 e. h7 |5 O& n$ Q
OC1 ^5 g' t% y! ?" H2 ~
门，
7 T! ?$ p: D5 YMOS) Z3 U( S+ y9 `* j" T2 K
管也有和集电极对应的漏极开路的- c3 \* v! N( G. X
OD' y, v% \- N1 J! P' g4 A: M9 B
门，它的输
' a- b3 B+ m) {1 U4 l5 _出就叫做开漏输出( O- O/ ^9 a+ `, C
。
2 L) o0 p0 S4 BOC3 d# T9 U d: p
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 g; Z8 y4 p4 d+ P) b1 ?是因为当三极管截止的时候，它的基极电流约等于
. z1 v. T2 ?8 D$ o0
8 x: {7 ?3 z! P' h# W3 J，但是并不是真正的为- G( Q. q' { N0 }
0, i ?( p& F' R4 P( R- C6 D
，经过三极管
, A6 Y5 B# l4 b: ]的集电极的电流也就不是真正的
0 d* n/ d3 E. S4 ~ $ h( `7 {* y9 J) D2 ~. i
0
+ u" a; z- y* K; ?' z) e，而是约
5 M# {- X: l4 E) _! ]0/ M2 B6 `4 m6 m" H. U- x" [
。而这个就是漏电流。7 X9 M2 V* b4 O# Q* a' S
* j' U) W7 M0 s- J0 g4 S7 V5 I
, J$ j N% J" z: f% v; w# x开漏输出：
+ c6 q& {: X# G7 X* l# I: MOC/ S+ P( O0 v; t& e* A& o
门的输出就是开漏输出；8 n( k3 m) t, `: ]* ?& m/ k) F
OD+ r/ l/ O- X L$ c
门的输出也是开漏输出。它可以吸收很大
8 F% X J+ D1 s) G9 H的电流，
; @1 D1 p3 O' [# A1 H. P' o但是不能向外输出的电流。
% a. N' _' c# u* P) @# ^. W所以，( p% Z$ r$ R: O$ `" |
为了能输入和输出电流，
4 I6 \( |6 G* L它使用的时候要跟电源3 a6 j) i4 {! G+ K$ ]; M0 p5 n
和上拉电阻一齐用。
) V( l. I* m2 e. ?3 UOD
* w' [5 I2 O- ?; ^4 y" s门一般作为输出缓冲
7 e( A$ q0 c/ R- R% J* A- v/: H% O# B6 {$ v
驱动器、' f% |# [$ s0 X7 s9 i
电平转换器以及满足吸收大负载电流
* D& q" C9 I' f的需要。
6 [: T* ` {( J* q 5 u: a" x0 Q9 Q/ C9 X, `- r
D S' Q) M, A! g$ T* D
9
! ~: z @1 f, s% g% z、什么叫做图腾柱，它与开漏电路有什么区别？
7 K1 R, e+ Y- w) A& U 0 c6 L- @/ L% R$ `# T. y' D" K
9 T- {& d( p6 A9 }& y+ I
0 U" X! ?3 L+ b' A0 u
TTL
. F$ Y1 u/ W9 O# c$ c: R. C0 r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" a7 `7 E. {8 K
OC
. ?$ n! B) K: N p! s门。因! I1 x! o+ g, S8 R- Z# J
为" b$ ~+ ]) K) @1 Q# g
TTL3 K/ S8 E0 k& d# Q
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2 E/ v: W& V% r/ D' v, k
腾式输出，高电平1 n; w2 U6 i* F# t& S! ], V$ h
400UA
5 c, p: M+ C: c9 y% s( }2 M，低电平
, M4 ^: d6 a' W8MA r: E2 A( h1 I8 v$ F
/ }, ^& v' x0 |6 B0 w( q* ~1 b* |+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ ) Q: V0 T& E4 J ^' L
) p$ o X* `; g6 D$ h9 v0 K
1 Z# z) r% k6 ~& z5 y6 NCMOS 1 Y" v% v3 M. d! u, Y( ]6 D% R
器件不用的输入端必须连到高电平或低电平% w* Q; A4 o. h6 b3 H
,
! s/ K* o* S& K) S. A8 O& Y6 ~& E这是因为9 H! v2 L$ G7 K# g
( R6 D* @& v0 \CMOS
. n% ]8 N j7 N. o! o& i3 Y是高输入阻抗器
- M: l9 x% f! J7 F8 ?. M件) `* e' u- b. W) O
, 7 k- f( p( N: i0 {
理想状态是没有输入电流的& M7 O! W1 j/ x3 _
. # _0 a, K% D& q; L7 ]4 A+ z
如果不用的输入引脚悬空" g, u; H" @5 Q. x; l! J
,
/ U" O( H1 o& o3 O很容易感应到干扰信号% O& Y Y! V- F3 ]$ P
,
2 x* v7 b/ s, K$ E: x. w4 d影响7 V9 w# G( J* c# Y
芯片的逻辑运行+ ~# a* |6 f* A! E
,
7 o5 O% k" N" \4 w! n5 a7 [/ \甚至静电积累永久性的击穿这个输入端# G" F& h3 G/ y2 X- D
,
7 {' c! g; d7 A7 }造成芯片失效
* ~# t, w k; z.
B: Y9 c# G: Q9 [* {( i8 N
; I5 X1 ^* J2 R+ S, P% \- l另外% V' ~2 }, M' [' V+ c! R0 h$ ?
,
' [" m* E9 v. B w V0 @, j只有
/ U( Q1 v) L0 f4 Y% E. V # Y# z+ i! }0 E
4000
' {( M; B4 k. w b: {; U( I& `, b系列的
0 x( ?! S T" P$ d1 i0 K
7 k6 j8 |2 n1 f- z$ V0 tCMOS 5 t v6 M: @3 _) U3 m8 U
器件可以工作在1 p+ l. Z+ A3 L4 R) z" `6 d4 r2 T
159 i" S6 i. \1 q7 ?" r4 M/ t$ t
伏电源下( f3 v; A% P( w' I/ o- ~: j
, 74HC, 74HCT - s3 r" P/ y( b& B4 G
等都只能
/ W" S& g6 g7 ~* [3 u% {& |/ V工作在
n' D+ Z% v9 P: }
7 N1 J" R! e5 N8 v5
3 ? c- E1 Q0 S# e) e伏电源下9 V0 V4 p- Z" r Z# f! h+ ^4 V
, 6 r; P6 g9 J1 c& _
现在已经有工作在
" A) H& M4 G2 R9 r( d 8 E, m1 @6 R& l; J
3
" _% _( S' a* t- Z; Q伏和2 @) I4 T/ ^5 s
2.5
, W$ q( [7 A# O% I伏电源下的. i6 s% [9 l% D2 h% E* r" |# }' y
CMOS & x; c5 H% g: ?2 P% x' ~
逻辑电路芯片了/ u8 K# {* V9 N% r, w! `0 V& b
. 9 y# o \: P, N* w( r
* o5 c7 n( p! d9 H
CMOS/ H. C0 l/ b8 y z, _
电平和
2 u. u4 \' ]- V% LTTL
3 y5 E: O: J' `0 x: u' o电平
) U" ^8 b6 L2 D% G2 F:
8 p1 Z }* ?# G' ^9 `# _ 7 N# B) a& X! {& t1 f/ s
8 s8 R V \+ l/ y- rCMOS( C/ a W5 x" K" A: z* g0 D
逻辑电平范围比较大，范围在
( \1 ]3 y2 \% G6 e5 \3
! G2 n5 {5 ^( i! @～
( s- d" P) k& Y1 [15V
5 |8 `) t9 d+ f$ o: ^( R: b, ^, l: A9 |" \，比如
6 [) j" @" V. K( W5 i4000
* i" b; W* h) |4 S, i系列当9 j. Y2 X7 E& l: d( p
5V
7 f* v* h2 ]6 V5 Q9 x+ z) J! J供电时，输出在9 m" j D; t/ w; H! X1 k$ |3 W
4.6
6 C' w4 d: r3 p7 Z" z" O以上为高电平，
1 i6 {5 f# n6 K2 N8 W3 M$ \8 j0 k4 O输出在$ M; f% g# r8 c9 Y0 u
0.05V
0 Q1 q8 [' J2 P8 _, m以下为低电平。0 R7 [) d) m7 U( l
输入在
5 u3 i: A! I8 L9 n4 i+ d3.5V3 A" h* a0 e1 H/ N8 }% {- x
以上为高电平，
3 }- i0 g( K5 a, d9 z9 h输入在+ ~5 U3 t2 H6 X+ K+ i
1.5V& O! e9 {3 j% `) I+ x+ e, c
以下
. p+ g* S% C( n% m5 M+ g" _% Q为低电平。/ B |; i: ~& S7 ?
" x/ R! e( Z7 n2 ?6 [ g) [7 t
) u% @* q N$ |$ K# ^; o而对于. v- K% g: y0 y7 ~
TTL
0 N( P# X9 k; p! E2 W芯片，供电范围在
2 u" Y" ^. Q9 ^6 y( I0! e$ `9 N! Q- E
～
6 h% t6 V1 Z2 M3 C# c% P3 p5V2 B7 T( D, j" O% h) e( W# H
，常见都是0 k; G4 e; a; @' h
5V
/ q8 |$ Z; Q+ s% W& T& C, G) L4 L& m，如% K% I1 u0 e8 D3 k9 \
74
7 e+ D) S) l7 e! G: [系列
. w- S5 Y. x& N3 {3 h5V
7 G% L: j/ D) l# E, D# p {/ o5 |+ l供电，输出在4 n6 Q; O6 {+ H* W/ [. J
2.7V7 F. {* F0 Z3 f& |4 O" h: |% G
以上为高电平， y& | W" i4 a& T; I
输出在2 l) J1 p) h- s& X( n# m2 E- j
8 {9 q! w' k% G. j6 A- x
0.5V
( o) F* ^" J1 c( S1 d9 ~以下为低电平，7 ?; y" w# h8 z' V* B% z
输入在5 Q( z* E# S2 X- n) G0 x
2V. H' o9 N+ |$ ~5 Y
以上为高电平，
% H! `$ K+ p4 z$ G' W3 j% M! i! K在% g V" Y1 g* s5 R
0.8V
& y1 c! L8 G0 p2 ?8 c4 }以下为低电2 ^- j" ?$ X$ ?3 N( g" j$ d
平。因此，
/ K, U* V9 t1 k2 j2 [! k& ~; q% fCMOS
' W6 Y' \" D3 i/ b7 q+ |) }电路与
1 V T" A/ ]5 U! d
3 c# E3 V$ V2 I0 m) {TTL" q4 {! |% w2 y+ i
电路就有一个电平转换的问题，使两者电平域值能匹配。
2 D" S2 R2 d) B) [& U 4 c' h6 K4 ^2 W" \0 R3 P
有关逻辑电平的一些概念# n: e/ p/ T5 s. e
9 D" [* m; S( }7 g# s, u
：
2 U; w h5 N. t) V- O
; I. f0 L- o2 V9 i要了解逻辑电平的内容，首先要知道以下几个概念的含义：
0 A" o8 I9 w$ o 4 \4 x L2 ?/ Q0 I# W' b
1.
2 C2 D, }6 Q$ l% a1 g4 s 2 ]4 U; \" G- b- P% e: K6 B
输入高电平（& e- ` p) Z, m3 j9 {+ R3 r
Vih
' _9 L! ^! s0 t# o$ a" ?" Q' p）：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
, ?9 N8 x5 S' X% k1 Q) G入电平高于) G: N1 S' B1 m3 p& E+ i" ]
Vih V: h; \! K: q, _
时，则认为输入电平为高电平。: M& p( Z% m3 [& {: @/ `
) [6 u2 a, H* J5 G) Z$ R/ w& j
" ?* u7 p& i. \& R* r! ^6 t& U2.1 _" y$ Z! Q6 @& B0 T( Y% p
; N, q- r* q& C0 d6 T输入低电平（
" J6 h+ r+ ~1 z. j4 Q4 W" v- XVil
8 A: B7 g2 O) |" {）：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 0 e# R+ O {3 @, E1 D# j( \
入电平低于1 k1 q# ~4 |& @! g! ^3 y! g
Vil1 j" _. l! c! E
时，则认为输入电平为低电平。& }+ c3 i" u8 K1 `
: m8 v+ L7 q+ g, M1 {9 q& n) P 3 R, r, u5 K$ b, e
3.2 Y1 J( i3 s2 i `/ ]: X. \
7 Q' m2 u5 `3 Q3 `
输出高电平（
/ U, R6 _" L2 u, Q: sVoh% a, Z T, p! F9 W6 n2 U$ _! ~
）：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
) ]7 G" m( j8 ]& S9 f/ U) C# F5 n的输出为高电平时的电平值都必须大于此0 O3 z% J. g1 f! R8 M5 E
Voh& L# J) k7 S: q
。
9 ^0 x& E( h8 {& u 0 H; J9 h" `5 h: o
4.
; I/ d( r2 z6 E1 `, B! c7 j# X! }5 A. a6 l
( j+ Z5 R2 G/ E! \7 x. R4 ? ]5 ?输出低电平（
) O9 k7 y* B) y5 aVol* r/ ^6 v( s; E8 z2 @
）：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
) L2 O; q/ r2 F8 D4 x; }9 R输出为低电平时的电平值都必须小于此' J1 q$ v4 |- P1 s. J
Vol
) z; L! H' G; |: G) V1 l' {。
* g& @* _; t0 z ! ^. U1 F" e4 c: p& e) S) U& t
# S: L- A7 ?9 [$ y. t6 i s- _
5.
' V! o) p2 X5 C' |, R- ?1 X
5 t7 u+ G0 A, o9 ~( M& S( v阀值电平. H3 Z5 Y6 U! l& Z, \; J
(Vt)1 `4 e, V4 d3 n
：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 + D5 I) | M j- l
时的电平。它是一个界于
7 ]$ \5 @+ l [: k- aVil% _4 h' f1 s, G4 A' _
、3 U( B V' C8 X/ G' z
Vih8 J3 ^2 z1 G- _) H
之间的电压值，对于
! l5 N W, U V/ N1 MCMOS
: z, y3 Z8 A3 o* p7 x电路的阈值电平，基8 ?# u4 Z8 ]. i5 V0 G. \
本上是二分之一的电源电压值，但要保证稳定的输3 t+ W" _1 V. V" @
9 ^' `8 F& s" i# W出，则必须要求输入高电平
& D4 y9 R. r) T: r> * @ ~8 i' P+ q3 m
Vih
" J6 |$ _$ V% ?# A. ^6 H，输入低电平; [2 Z5 C Q/ V! r8 z
<Vil! q. G" W, k* S, y2 ~
，而如果输入电平在阈值上下，也就是
0 H1 n) ^' I" m+ HVil
. |6 R* {) `& o q* h～* O" c9 N" Q) h) i
Vih o* ~ q; C' h/ z! ?: q$ f4 x
这个区域，电
: y+ \0 {! e' F* l1 l+ @路的输出会处于不稳定状态。
8 s' M# G. }9 N* X I! _ 1 G" L: L) h& _; T% Q3 X
( [1 g: b+ }+ I, W7 `
对于一般的逻辑电平，以上参数的关系如下：2 x6 C/ Q) C8 D) b' I
: ^: F+ b5 I" j( N / Q3 p) z5 Z E, o# m( o. D
Voh > Vih > Vt > Vil > Vol
5 r) Z4 j2 X$ ? * _" m* s9 y2 z% R" `0 S
6.
8 N& ]; l+ f+ C0 t6 w
5 n& Q% j; N& }2 y; ~6 h& GIoh
' T: }# G6 c4 k$ ^0 \：逻辑门输出为高电平时的负载电流（为拉电流）。
' i0 c$ G+ V- i# W% J 6 a1 S" H' c1 M2 O `( S
& G! I+ v$ U/ ~3 X2 n5 L+ M9 G* S7.; V) y8 d9 k& C7 A
/ R4 r# L& [ p7 m
Iol
$ d0 o: ^$ X4 y) m# _5 U8 F：逻辑门输出为低电平时的负载电流（为灌电流）。( { h( Z5 P* m) q
! b7 Z6 W" `; \* @. c% _. p
& h& V6 ^- {6 _% I1 G+ P0 H* m; _9 d8.
% T" C' ^, D: \5 A
# @5 B* y* }0 y5 h- fIih* `1 t- v0 t% C6 P, R0 e
：逻辑门输入为高电平时的电流（为灌电流）。
" C. J' @1 ]1 t$ X) b% @
; H; b& A- F) ?6 {
! A: z( N& c( x, U1 f9 R2 m' r% W* ]/ b9.
, L- _8 Z/ Z% {0 @/ j2 ]3 n 5 w9 ~, \5 L! l% p, V' ?) `
Iil* {8 A! `; \, A# J0 L
：逻辑门输入为低电平时的电流（为拉电流）。9 c4 O; `0 }3 w: Y% X+ y
4 s Z7 e& Q; d$ J$ c8 x
) O4 g" K6 E& P% A4 {7 u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
% Y* U9 u' S, U! M, B( E" F开路门。开路的* M6 p" g* X8 C/ y' O- I5 P
TTL. k; w, D O! H; U( F3 F( h
、
" }$ _9 L3 U$ c6 S- dCMOS
/ e6 C& m$ c6 B9 m2 g、8 l/ u4 P5 s4 ~ Z6 w8 j
ECL+ D Y/ j% U) T4 f$ m
门分别称为集电极开路（
+ ^) G* h2 \: s6 B5 P C; gOC
7 i- ]/ l+ f4 X! m1 P) G）、漏极开路（" N9 e m% Z# Q" y2 g* o5 F
OD: J, m. @: V# r# P3 O8 l; d
）、发
0 ?/ b ^% s o h- k# [7 B% b1 e射极开路（: _% d- d: J" J T
OE
* X; ?8 @9 D$ @0 E4 u, a），使用时应审查是否接上拉电阻（5 F2 ^' @) f$ p k, ~" R. O& B# c
OC' d P2 s3 _1 W, Z& J; m
、
( C7 @. q/ Y V% c7 r+ M- vOD
' i" G' m4 k P* \$ g门）或下拉电阻（
2 _$ l# T& `8 tOE) Y3 m/ x2 s/ v( q- B) {6 M
门），以
& B/ \7 i# ]5 I, ?及电阻阻值是否合适。对于集电极开路（" y" q# X$ D+ \- M
OC: ~* c" |" {; v% |- H# S8 n
）门，其上拉电阻阻值
& H z, w' `+ w2 `0 pRL# j& |0 _) m! d# ?/ j
应满足下面条件：1 t9 ~; |- b6 D% n+ l) @$ A% }
6 d% [! N2 E& c! L) X7 i
6 N6 e5 H7 I5 M0 `（
3 A Q, G6 ?4 T1 ~: O! G) T4 L& {& {, z# z
）：
1 p/ g0 w) r$ o/ s* J# k" @RL <
8 b4 }$ w) |- V+ U# k' h, M$ h（6 b6 z! G, X+ o. B3 n8 U0 B
VCC
- s! C$ M. }) L8 b! | C' d－5 a/ I- U8 U4 X0 l+ f. T
Voh4 g1 V" j1 d3 t5 a$ ?1 g3 Q
）' J# a! A; ~1 [0 c% E" |
/- X2 S4 q8 F- T; n
（* T" O9 _# a2 a2 P5 A
n*Ioh2 B2 N. J( p2 G
＋
3 m5 Z& K* ~; }m*Iih
+ ?5 D6 m g" u# B8 q( J) e）
1 K% y3 H# S, s% L" K! o; k 1 Q4 Y4 `+ n) O$ U) Z
) r5 W' L4 E6 Z- ]( c4 [% x/ [（. C' {! G) J/ }
2" N# N6 ~' }& h. ]; _( S
）：
1 m+ p; g: S$ ~6 q/ sRL >
7 J* Q( n/ d$ z; U! V0 c（
4 e& l8 D" R! ~% g1 w( R2 kVCC# v, N" u8 P* Z' ?( x% y
－
6 N' @1 X. n: K7 UVol6 U2 Q( Q, Z% l" N
）3 ?+ ?6 D( y0 B5 C; z
/& y9 F+ u& ~" l) u' M' R
（: s/ y( S" J. e3 J7 J
Iol
2 P! q; _- B$ G% m* X2 j＋" x- g2 I n9 j9 ?7 e9 G
m*Iil
* d3 c6 _- K( N4 G+ v）) S! S7 L% Q# Z( K* x: i0 o
! K+ M2 P6 c& E; O1 D
7 r+ x8 |# ^: ?$ D0 z7 s$ K- P0 B
其中$ W' e& S. k5 O
n
* {7 c8 f: A+ Y9 E! T：线与的开路门数；7 d: B% h; M3 \4 L! l1 H0 G& M
m& E9 x2 P3 }3 v" I( c) g
：被驱动的输入端数。9 l9 q+ R: I9 W7 D
# \& P9 I B8 n' I/ c
O8 O* q+ n" { Q/ e; _7 k10 s, a3 L: r7 s6 o" u2 Q. g3 q
：常用的逻辑电平
O8 V+ @# @/ P
+ E ]$ N' e3 Z* U R, N3 `; `0 x. S
7 U: z) K, ^' ~, s, }逻辑电平：有
$ p! V8 _9 y+ Y1 I1 U! fTTL
7 t7 l+ J3 k5 e. o& m( {$ m、( G" W$ q& h8 {( Z% u- E
CMOS) B! u0 M0 Q2 l1 q$ ]( H
、
8 ~4 t: E' z; J+ F9 a) tLVTTL
) w+ c8 i$ q2 @: c7 Z; q9 _、
3 u, G# k! M1 u8 s! Y: E2 m! G, ?ECL8 f9 ~0 s; }. l
、/ u' G9 a* `) E! ]! S- }
PECL! x( k2 F1 E" s' e
、
1 \7 Y6 r/ c2 y: r1 GGTL
' A, P4 v) {- W8 ~$ H；
/ ?7 L- a2 u8 R( }0 GRS232( o3 S! x! [2 P1 @0 k6 E* Q
、- q8 _4 }5 {; E& O- t& N4 G, [6 V
RS422
+ J: o0 N" J& R、
+ N/ }- R- Z9 H/ t/ d! R, L% Q) HLVDS9 P- Y, y' b8 I3 r% P$ z' v
等。
2 w! O$ i7 P# i9 ^& K , Q# t; ]2 X! x2 e( X% y! m) I1 ?1 O
% }4 {) H# n! M3 C% u 3 z) N0 x; K# _6 u/ V3 y7 H
其中+ M5 n8 u. K* V' y& d( o
TTL
3 R2 q; |" x( M h4 ~, `$ h2 `% W9 G和9 I+ v) I. _. D' D6 e* S
CMOS, C$ [( m! {8 [( V/ m& p
的逻辑电平按典型电压可分为四类：
& A2 D1 [+ r2 [' H3 _8 v5V2 |9 J; S: n( p( t ]# \
系列（
" v+ [- y7 k: a9 X: F k3 f2 o5V TTL
4 y1 b$ p' [4 p3 y% H; \: h和+ ^. o+ U' r( ]/ `; b; q
5V # |$ J( i: }% w$ L' N! b
CMOS& T* `, G) ^1 K. J$ F* ?2 t/ V
）、6 [; E3 ^/ f2 [, G9 i! y
3.3V/ `2 e2 a8 Z) y) X/ q
系列，/ g6 ?! D2 E1 ^/ ^, x' O- a
2.5V2 K6 R' y6 Y) m+ L* U- T# |- L2 |
系列和8 x. D) w: i. |6 e6 g# H: L! f/ _5 k
1.8V+ O. Q# D! q/ ~8 w
系列。' U9 W" K) @& |% J$ I3 ?- R
V/ f7 B" U- g: K0 P' w2 c, M% u. I* u" o" X2 \$ m( \. r
9 b7 p7 S4 p: o# q5 L3 A$ r! ^5V TTL
/ u* M# F4 |2 O和" ?0 N: n# @9 p+ O( d9 ?. O( {
5V CMOS: ~3 ^5 a2 ^0 c7 x7 K, z6 @6 @
逻辑电平是通用的逻辑电平。: g7 }( n& w3 ]6 X& b% T
4 O* r6 O" l- w3 W, h
$ Q2 F3 m" T: U1 n: W& F8 H
% f5 p$ W7 S& w & ~9 V) ?2 p1 @4 ~) b! M
3.3V
% v+ T+ d4 G3 h0 c* ?2 F及以下的逻辑电平被称为低电压逻辑电平，常用的为
7 A+ j+ W2 C6 n5 O+ ^/ q, OLVTTL
1 r/ U% \8 q" f电平。0 A3 s8 K' Y2 ~% v
; O4 M. c! b: J& d' V
( U2 K" t U2 E0 F4 ^1 O7 _5 X
1 n# ~4 h" A0 m低电压的逻辑电平还有 \% h0 s4 b: X& y' p# R+ h
2.5V8 [0 b3 K0 h {& L
和
: j' L6 f. ?2 Q$ j: f! C) F U8 R1.8V4 L# @6 v! R# D( r0 }6 u
两种。
/ g0 U# ~$ r% g+ w6 O! ?* @ 0 g& j T- ^* `- A2 j/ t
2 A3 T7 _& h1 z/ K8 @; P
+ }. l. z8 B% `: ~% ~ECL/PECL
q' E o" e* u! r( Q: a/ ]和& b8 W6 V$ Z& E
LVDS
! ?9 D R( }" v0 _9 v% K7 u是差分输入输出。
# x! o; o5 E7 ]6 o$ U' A, \ 9 b. o& u: q$ f1 r
* C2 v$ S; a3 y6 U; ^+ ~2 e; o
/ U" o3 P L) O% ], @2 NRS-422/485/ b: r9 Y: G. P! \9 D
和& k# l# }5 l ~! e& _+ q+ F7 I
RS-232
2 L. w7 V- N% Q$ o是串口的接口标准，# z! k( a6 J# }
RS-422/485* c t. R3 ^/ [: X3 i
是差分输入输出，) o; {6 d2 ?) y* b
RS-2320 }% |3 v, h0 x# a a
是单端输入输出。
: i7 R% J" @. ? ^
3 s5 m9 a* g: Z* M2 i : g' Z( r+ I5 x% ^/ G
++++++++++++++++++++++++++++
& K: r$ y1 `/ X/ [8 G5 O1 z; ] / N7 y+ }/ T% p9 ?7 R$ Q+ ?
OC
/ O* I! \% j8 m- q门，又称集电极开路（漏极开路）与非门门电路，- ~5 T- d5 p% F S7 U; _* G% [$ Y! Y0 Q
Open Collector1 X- p# D8 O: \1 I0 i% l' p
（, G6 w" d- J8 q; ]* t) u
Open Drain
* ]2 ~, ?/ j- ^- g）。
5 ]' M( k/ e) `* d! a: }* s - \) h8 x8 `2 n, n- A- S
为什么引入
+ }6 o3 k3 T' s0 t: m9 y! AOC
, q" f, p- q" i1 p# K9 @门？
0 ~9 U9 \7 T4 y& a + n) S! [8 C4 }1 t3 F
* P s. _ C; Y. X" x* m
实际使用中" O7 ^8 I9 K( g
,
5 p& @8 X: `( v8 s+ H( z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 U8 C; e" ^+ G8 x- Y& H( x) `, w将这些与
0 Z5 T8 D2 u' m% q a( f, `" d$ q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
. |" F& w4 C+ |--OC5 ?+ Z3 a2 q6 r5 g* y* k, \
门来实现. s( U6 X" F1 }% ^( a* h7 }
“$ F6 n8 A3 Q5 j5 R; D( r0 L
线与逻辑
% ^0 U/ m1 U7 ^6 Y3 |% |”' N0 L% Q. X/ @5 U+ O
。
" F$ z6 N" K8 Z6 [, [1 x5 y9 B% L
5 ~0 ?" W( u- \OC `" ?7 Z9 j9 v6 v/ l
门主要用于/ ]4 L. P+ `6 G- C7 F, P( y
3
& h6 J6 u e% h- R! E3 o( j+ B' @个方面：
' [3 M, n( Q( @/ q; _ # c) m4 b) G# }, {6 }/ D9 i
1.3 @) G" R( ]( w' L3 b/ z
# W* Q" Y1 r! e# |实现与或非逻辑，用做电平转换，用做驱动器。由于 r0 A, u2 f. u" S6 N3 q- K
OC
9 Y* R5 e+ m# e! `) j6 {7 s: }/ Y门电路的输出管的集电极
0 M. v' i; T3 w" o/ G( v1 d悬空，使用时需外接一个上拉电阻7 {* F0 K# K N4 _6 I) y8 c
Rp- F* y1 E, b, k* z3 {
到电源
/ w6 e2 t7 q0 LVCC3 P1 s2 J, Z9 d, V! S( L
。
l7 N y* A: v7 F) qOC G- x$ Q: E5 o% h5 ^
门使用上拉电阻以输出高电+ p1 _2 a' }& B5 n
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
1 x! Q8 Y" K1 N y3 ~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。) O6 r$ T; U6 J8 P
$ [% |! J7 c( {: X+ R6 r9 v( I
4 H) h2 |6 |- v2.
R9 \/ _& X8 O ' d6 ]+ x" W X3 C5 G/ x
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
: `. S' g( I2 U: I! T0 }* X“AND”; v4 s# j* v5 ~7 `9 t
的逻辑功能。
1 l( Q' i2 ` z* s0 N6 ]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- r0 D9 \2 g, `$ d4 H4 h) K
TTL
: l5 W/ H% b5 `: U4 S2 Z# g门输出端( w4 @$ ]4 d: T4 k/ w( g& l
并不能直接并接使用，
. E- G+ o; B: `; P. i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
& u4 _# `1 c/ G" S+ u6 a（灌& B7 p7 |, ^, d; s7 C2 U, G
电流），而烧坏器件。在硬件上，可用
5 V* }$ z1 n! R0 \7 i3 j0 H: POC' R2 l4 T. F4 W8 I
门或三态门（
% T" o& U4 T; g) [( F. U1 lST% D1 O$ @0 s* x8 O% R5 i# |
门）来实现。" ~* l2 c& s( H0 x' l# z) B
. }# P2 }4 L0 U' Y1 @" a用
1 N' O, T( S; c1 KOC; C F: v# M% E! \+ S
门8 f" |) H- w7 f0 M
实现线与，应同时在输出端口应加一个上拉电阻。 a$ N4 X3 ~/ P' d) n) Y& |
1 y \+ j1 g/ o4 Q
9 x- S( w3 m$ _7 b. R. T3.: e5 Z4 K5 H) g$ R/ B
* C3 h4 N0 x% f三态门（" d! A( j/ S& b( s; a% U/ [* Z7 [
ST/ O$ i9 u# B- X- f! _! C
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
/ i3 t5 c. Z' y0 [/ L1 u占用数据总线，
; \3 ]$ F# }0 j& E% a9 y0 V) B' z8 |这些门的使能信号
" Q1 K+ `0 ^7 N4 x5 P（# s2 {# t0 Y. [& I- K! E
EN
' o; S& L& t; r）
7 C( c: \# _& N$ v$ T$ L中只允许有一个为有效电平（如高电平）4 h' S: O; s5 w. X4 x% B
， c; u2 ^- C$ Y+ h& E' H) Q5 y
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( s" r* e$ ~( ~0 i
度比
9 X# n5 ^6 A; A7 m* i$ J* qOC5 _& V1 w& O& r/ I, }6 m
门快，常用三态门作为输出缓冲器。
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+ v, v; N3 z3 c' j5 |) n7 l" j; D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
1 l7 I g$ t4 }! T, E3 f3 W1 F(Open-Collector)$ }% N1 H2 ^3 ]. o2 v. S" \8 T
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。
: b, q; i3 ^6 S0 k4 r3 yOpen-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 o, T& h( X
开漏形式的电路有以下几个特点：
; e h1 ~! Y5 ^# |" Aa. 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.
% l8 b6 Y V9 t: A$ Y. d0 ab.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。
3 X. d6 V. p; e0 l& z+ q7 Cc. 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。1 i$ i5 j) _1 e9 d0 U
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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