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本帖最后由 killer00 于 2013-7-21 13:28 编辑
2 o& Q B7 ~2 C' v8 S; d7 g. K! o' |( r% ^# X8 O; b
. W2 d' D! O: s+ c+ o( w
++++++++++++++++++++++++++++++++++++
3 \9 H+ _; Y2 o# PTTL( P5 P- ~+ r5 F/ Z$ [
和: W1 M y" j8 E' U9 a: k
CMOS: a' }6 j2 t) k5 N
电平3 z, B& H. n0 R+ j1 ~% T) l
6 Z5 y: f2 b4 K! M) N( _ i1
6 S- E- n' E5 O8 D、0 J9 S# |0 Z* ^3 N
TTL
4 O/ S0 @, @# A( U F电平" j8 c. i8 H% k3 G5 i
(
4 u/ A5 P1 G6 i) Z; \: O什么是% A" y3 {3 o5 |* ~: U
TTL
6 \, B8 T2 G1 u电平
, R* [4 m. h8 P1 p0 O)3 a5 L/ W, v6 X, i3 v5 r
：
$ a6 }# D' Z8 W7 |/ N3 v
* U1 Y3 d( B) c3 ? n & x. p* _5 ]1 R% k8 C3 k0 q2 W
2 s& b; S( A) g6 g" _输出高电平
/ q5 u6 J* w, L! Q>2.4V,
5 z# m& v1 {0 N' E输出低电平
: D A6 g! \0 {. P0 M<0.4V
; i4 n2 G5 i- t0 j G' r% G; b。: k" n( u- ]1 p8 ?+ g, W0 |' `
在室温下，
! q) v/ ^9 n4 l. \1 X# [一般输出高电平是
$ ]: c$ ~& [6 p- Z; e0 l3.5V( R! T! B3 b; R$ Q1 u7 F# W
，7 c0 R3 ^& a, _$ Q* [! H4 a
输出低电平
' n$ M& f( i; c q1 w是
! J3 r3 w! j9 X* T" P% H$ t0.2V# X0 c4 r1 Z( D$ C8 V
。最小输入高电平和低电平：输入高电平5 `, R, P" `& r( U/ M
>=2.0V4 |4 e0 |. a/ q* }
，输入低电平: y# [! a5 @4 y& ?4 j
<=0.8V
7 d- _% [& j; G- C/ f，噪声容限7 e$ K; e+ ~0 }7 ~: Y
是
+ ~: R( l: E# d. K: P0.4V
+ ]! Q7 H R9 U( J& J2 \8 q。: K# I' c" X9 l/ i: b" ?0 v
4 |* ?: t! `$ y7 {( l" a* `5 l$ `3 Q
" D3 g/ f( z# W# i8 l- S- T21 y* ] }% B1 n5 h: r: Q
、# `% e. ?, c y/ f" s
CMOS( v: L5 M/ b8 z g4 A7 j3 h# P
电平：+ u- ]# A3 z) z
L+ l6 N0 F0 ^
7 @6 Z" U; s( E R. b. N: Y
: q0 U+ L* G. q1& U& S7 b, A6 a L2 Y0 h3 B
逻辑电平电压接近于电源电压，" M4 ]1 H* {0 t# i
0+ d# W2 `; C. P$ [7 A4 `
逻辑电平接近于: i' B, _; w- W
0V& h% j4 C* P' f5 {, `8 Y$ }
。而且具有很宽的噪声容限。! U- ]5 W/ R, k+ j$ |$ A$ x7 K
: @3 Z+ f: B7 m+ g 9 ^, U" d8 n Q
32 y# o# I, t+ q' Q4 p# H3 W
、电平转换电路：: x: ^( }. ]( O0 E. F2 [( e+ L8 `
# N* G7 `) a8 E& G" {( h1 j6 l
$ m" @) P. n) |- Q* S _% t
8 F3 n2 l- V3 X; G6 y因为
$ ^4 G1 L2 _9 c$ h+ zTTL- t! V4 H1 T$ x3 ]- u( p ?
和2 X, B8 y( m9 E9 Q- v
COMS7 f, q: ^& h; E$ f
的高低电平的值不一样（
. d1 ^: ]7 L8 L$ y% Zttl 5v<
# L! x# g l7 |8 |* V$ g6 r% T# ^( A＝＝
6 G& h! y' z9 _3 C% _5 H9 j>cmos 3.3v: u$ U' s. X# a! Y5 C
），所以互相连接 U) C- `, k+ o' s8 s
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。
+ U% \0 l. l) M2 ~' a9 q; s " w( n/ R/ }4 n
/ Q1 k5 w0 j! k+ P5 E1 u9 x( Q
45 e `' H/ E1 ~/ f, j" c' H) }8 s
、
% j0 \+ M* ^3 F1 Y( VOC3 U" d2 C2 [" r" z3 X1 w- w
门
( T) U& H, M# M" s5 x. w4 M，即集电极开路门电路，
6 ^. m% c' A; I, IOD
# p% I4 e( }1 e2 j门，即漏极开路门电路，必须外界上拉电阻和电源才' E7 C- V t2 e" b7 L% \# Z+ V) w
能将开关电平作为高低电平用。
& j8 I; H. O8 J m1 L+ F否则它一般只作为开关大电压和大电流负载，
) P' p! u! Y% a/ i/ e所以又叫做驱
/ {' J1 _6 E& d# W9 N& \动门电路。
0 N" @! n8 W- t$ S8 G
' M7 g; u/ A) g: D! X
3 J8 b% x6 | E9 T5' D2 G1 ~% e: G
、+ t& Z5 N- X0 s5 r
TTL
$ E2 r5 c, k' V' a% h6 N: ?和; M# E4 Y2 ]+ d4 Y1 d2 d
COMS& F3 Q4 U ~1 N. L) k' v
电路比较4 @8 T% `! }) o; D% _% D' l
：
0 }# {2 W& a. V! t$ e( x | 0 U$ K: f- ?7 U" R9 H5 Z6 u
$ ?, k( g i! k5 a- h* T( I
16 a# k1 f( k+ ?
）' N) V' M6 T* q7 t7 r( g9 A
TTL$ W$ y& R6 \5 t2 g, J% E/ B
电路是电流控制器件，而
4 {) K/ S& l; X" Y/ vCMOS, a/ ]: L" Y) A
电路是电压控制器件。
) s! e1 e% n4 U4 Y
4 i G: v8 Q4 W+ B* J0 A
# ~. M% x- @3 ^2 k/ k2
, [7 r# {1 S- K7 e/ ^5 ~ \6 X）4 {8 N% q) o1 T. A
TTL6 J) C& Z8 r3 i6 j# J: ?
电路的速度快，传输延迟时间短1 r. F, S1 r' X, ^7 x% {* i. J
(5-10ns)2 V; o/ K/ q8 ?' L6 v
，但是功耗大。9 V/ K, X! B+ Q; p; u
COMS
0 H+ l6 L2 U# ?电路的速度慢，2 n7 W: T: ~ O
传输延迟时间长. T* o" U- v! t0 m1 B
(25-50ns),
/ z4 p3 D7 t6 b& A+ E但功耗低。
$ T1 c. G9 E" ^COMS
' K- q+ o4 F; e# D: x电路本身的功耗与输入信号的脉冲频率有关，
/ \3 X3 r; v, U" @频率越高，芯片集越热，这是正常现象。
+ V+ H# Q) J: M% d
k4 ?* l" W, ? , ^& a v. M0 ]% m
! {+ s2 X0 t: T6 r$ F) `30 y W9 P( ?# b+ L1 b8 [+ S% H) h
）& }# @3 S% v2 ]3 N" r+ c' H7 |
COMS
% E2 U7 O. ]# h4 w电路的锁定效应：/ L& `$ `: ~% F# U4 K3 `
" Y8 l, u2 f5 h( G: P, C & E5 @# x! x1 t: S: _, G& N. N
9 c# }( Y/ \, b4 P# Q9 [! H2 g
COMS
O6 A, i" \% ] g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
" o, _7 H2 c. |8 O* o在增大。" g5 E, ]2 e3 n2 s$ p$ K
这种效应就是锁定效应。+ B1 t' Z9 Y u) z) e9 s) M
当产生锁定效应时，
/ H% J* V( t3 s* l5 wCOMS
. x. X, w& l) S的内部电流能达到, F: b( U& q( E
40mA6 a/ H( x" E/ ?/ f8 @
以上，. ]* Z& l- Q3 p1 y
很容易烧毁芯片。9 \+ O3 c% `4 S2 x- m" K8 H# ]. F) G* C
: R( k/ W4 V1 ?
# f2 {8 b6 c2 z( R, L B+ |: N" b" O. V2 s7 |2 \
防御措施：2 ?7 d4 m( O1 h9 V8 G* N. B @
2 W# w1 x$ o0 ~3 N7 U* M$ w7 w2 w
1+ G3 U h5 c! t: _ g9 L
）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) k# a- V, G* Y7 T: Y6 Q
压。
5 [& ?, u" P u/ H / [7 J; V, d2 p# W0 C
* D# i% Z7 K1 p- j- E* J4 k g0 _: v+ X3 ?# ^7 S
22 Q5 s, Y# [5 b- r
）芯片的电源输入端加去耦电路，防止
# g7 S% u7 ~. B: U1 \VDD
8 f2 ^# s" R1 l. j端出现瞬间的高压。
/ M `, }, e7 W* m; ]
1 Z: J# l1 M( V$ \/ ?. o3 k, m ( q% n) ~ ^6 Y
3
2 P/ `- c4 M( ]+ c）在9 H& F) P) X* S6 u3 {- k+ F
VDD
8 g9 s* R6 K# P& z和外电源之间加限流电阻，即使有大的电流也不让它进
8 y3 v( Z) x# }3 X( a: b& {6 D去。
7 C4 c! H+ P0 K# {
; z) T! ~- a- D ( ?! k( p" q+ X! O3 M& m
% @* K# F1 o0 x" P. j$ v' G4
" l+ q. }% q2 n. x）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" [1 O$ q6 {3 z0 u# e
开启
6 {" p9 O7 `9 \6 J1 A MCOMS' r* U7 z' ^* V# X
路得电 u- `$ H' Y. K- I" s: Z# V2 W
, k+ m9 Q1 ]; O7 S% s; s0 `/ u6 c# G- H$ }
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
" W/ y, r4 q: g: ]4 Z8 v电源，再关闭 i, k& T7 G8 n) Q7 @8 ? v
COMS
1 s: q5 w$ f: k: f' ~ L电路的电源。5 [2 @0 O- ]. K1 G: s3 m, x0 l' S
4 X+ N: C& U1 z; c% M, T5 u; T ) v! y$ T. K0 _% m* P
61 z7 w W" g- p6 P3 C
、; @* G5 M' o) R( ]/ P7 U% h
COMS0 U6 q5 i8 ?& |5 R g' n
电路的使用注意事项5 m x) v( s0 E( }
4 M) ]2 G- |) R6 o# j8 ?
+ }# l: _/ c4 a4 j8 _! z1 b' t, ]9 Z
' q# v5 O0 s, k0 b$ ]
1
$ o% v( I$ w A3 X; }9 t+ t( A8 y）
2 d }$ c7 y% m9 q( \4 D# ?COMS1 }) O* ?% i0 t
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7 Z8 K2 X* o/ l' T+ G
以，8 g: ^9 {7 I& c% R& k5 Z9 s/ R: }' M
不用的管脚不要悬空" j3 W C) y- `7 D
，要接上拉电阻或者下拉电阻，给它一个恒定的电平。
5 b: Z2 @/ i& F6 f
. _1 [3 e8 `+ U( v' Q
$ t6 p9 L/ n4 C1 B w2 C
0 a! s# x' h4 h25 j+ P% L2 k4 F8 X2 W
）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, |# x8 }3 @! b2 T$ b$ L8 E& [5 s# o
电流限制在
# g8 C( Q# O6 }. s; v6 ^, s1mA
% ~; M( w" F7 Y1 B* [之内。3 @! f! _9 R I" j5 l# _
; I% }: }! u* F: c Y" y
* k' S: ]8 o' S+ L8 a+ I35 W' O) y, W& z! n' r" \& b5 W' h
）当接长信号传输线时，在4 s* ]# V- { n7 a- l. H
COMS
' T/ ~+ f& H8 R电路端接匹配电阻。0 U% @" u% ]- k
: g( N: _8 E' Y! l: v0 B
) Q" q! i- n9 k( i, |% `$ P* E; ?
41 \; `6 Z" i' z4 P, c" J( j
）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) k k. v( ^2 K2 G; t# `
R=V0/1mA.V0: Y7 m4 ^# R3 k r) _% W* I4 I
是外界电容上的电压。7 w" j; {% T; o
! Y+ C" u/ ^7 s( S- B/ q- G $ I3 h, |: U+ A2 Z4 Z+ ^; k! o
1 |: _% Y" T7 w. y5 r4 K8 i r: T
5
& i! t9 D2 m' v, t8 n. E）
3 \9 }, B' i$ b( |* d ?# l& r" uCOMS
; h- e, A+ s7 ?的输入电流超过
" V1 s' O: x7 P/ o9 s$ g1mA
; L! d, B& e- q) l8 _，就有可能烧坏9 O$ c1 L) q; O5 J5 w6 ]" u
COMS
3 N+ ]/ r# R$ S6 {( e。$ x3 |% A4 o8 U3 Y! @2 C- P# p
8 U; \( X4 T6 W% b4 I# {4 o( N
' K( d8 {% l3 a9 u. T3 g
75 ?# f/ I+ ]* o" _/ F9 R3 W: A
、5 K$ ^" ?) q* C( v
TTL: ?# v# U- g8 S
门电路中输入端负载特性（输入端带电阻特殊情况的处理）：
* a( Z. T+ r1 O, |
8 g9 A" {* @' L" }
" ~& o% ?( X3 W7 w
* L' q. S0 B' f6 r) N1
3 o- m; P9 c: ]) t q）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。' \: Z6 q7 q3 p, y9 E+ }
! _( g6 Q/ e$ u5 a( ~6 ?$ e
+ y! [+ Q$ a) [. `* ]4 B5 U& n 6 c) b1 z ^' [* F/ T$ p* J
2$ T; ^/ T0 M* O# D# X" d: K# v
）在门电路输入端串联
, G6 v% h0 R' J- x r* T" |. N10K
0 A6 U5 H: n5 m% p; z电阻后再输入低电平，输入端出呈现的是高电平而不是低6 V! \3 g& _, l$ D( u7 b
电平。4 L: D4 ^# @+ s4 D1 G: f
因为由
, @& J6 f% J i0 OTTL2 o3 R3 ^* K( B! R* a: \6 Z4 Q6 D# a
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7 C6 X- @4 t: j3 x r
910
, k7 k: w; J4 a1 I欧: y5 U/ x" H$ ~
% R2 n1 ]6 R& m0 _# b, J9 r时，
4 T6 p8 ]1 p: l" F它输入来的低电平信号才能被门电路识别出来，
& M7 U* c% Q4 H1 s串联电阻再大的话输入端就一直呈现高6 ?+ ~ G |: ~
电平。这个一定要注意
! s2 H9 v' D9 t0 j9 a。
0 U W2 o T. |: J ICOMS3 `( o; k/ l% N4 F! }% C' r
门电路就不用考虑这些了。
# @# U6 x r+ N& u& _( |, J3 u % h: g* O T/ y4 m5 R6 G! @
5 Q g6 y8 t" w7 G( T
8
6 Q( c9 }; L0 x7 s) ~、' C6 x- R% @% |' w4 f" ~9 n
TTL
: V, u3 e3 _$ {; Y* g5 z' t电路有集电极开路
) R# e5 u p! [OC, f7 G5 v" I5 q4 K
门，& b+ V2 Y# B) K# M0 i% a
MOS
H, }: @/ L+ y2 @4 ^! y9 E; `管也有和集电极对应的漏极开路的8 N9 ]7 w! a) M, _- J8 D1 y- K) t
OD7 s& Q, E/ M0 E0 _2 S3 }
门，它的输
$ M8 E; ?. S9 c. y7 d6 r5 Y+ u出就叫做开漏输出
/ c5 ~" ]2 s1 Z。
. B8 j4 Z- J* A8 `OC
9 A1 T' P+ C3 F$ a. g( u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
. R2 q& @6 z/ s+ c# r# f是因为当三极管截止的时候，它的基极电流约等于
- ?! B$ E3 m3 ?# H* b$ Q* {# u. z0
$ V8 w6 `2 u, d: R5 b; O，但是并不是真正的为
$ ^/ j+ L7 b9 P( D0- v3 J" \5 X6 y5 i
，经过三极管
3 L8 o5 E0 r) l2 i的集电极的电流也就不是真正的1 o9 h0 C( f; F
( Q b3 P% c3 u. x/ c& K2 k1 w" P) @0# E4 x3 ^# H, r- {
，而是约
* W/ D, n1 Y, ?% v# k- |) t' i6 j' ~0$ N5 h( t* [) B+ k' ^
。而这个就是漏电流。
3 ~7 z" A! Y: ~/ \- ?/ j9 E 4 X1 d, z% O8 T/ R
- \+ o; o- X% w& c; Q开漏输出：
3 @6 }. P6 v+ g0 v0 oOC
$ ~* H8 Z6 V+ N$ r6 Z' U% N门的输出就是开漏输出；4 s# U+ a! r& {. u! m I
OD
, H9 R# a2 w+ v6 g" S' F6 v/ U门的输出也是开漏输出。它可以吸收很大
6 Q: ]& @! U8 R6 Z9 O7 k6 E的电流，: z [" g8 n9 w% P* g7 F
但是不能向外输出的电流。- |/ y) v0 F2 N+ x
所以，! ]- e$ S# ^; t1 ~* P1 S
为了能输入和输出电流，% x' m- _( @1 ^) w, v
它使用的时候要跟电源
+ Y: R! d9 K, O% k和上拉电阻一齐用。
, Z: m- `! a& c% k& GOD
: a& l+ h: f2 i) O. W/ [门一般作为输出缓冲
5 ]1 j/ d! D/ C) S/
: y* }3 U! q) c1 c驱动器、
+ M- C; C' z( g2 `9 z% M: a电平转换器以及满足吸收大负载电流, Z6 n: S% c. n9 j ]- Y- e
的需要。
+ ]4 t$ w5 ]* z5 |& R U t+ O0 \
5 e" K4 M" X/ d
4 L3 h0 b$ z3 V6 f95 Y6 G4 U0 S5 w% {
、什么叫做图腾柱，它与开漏电路有什么区别？
3 U( b6 T3 I7 x* a 6 y1 B5 W& W$ g6 @) J0 A
7 q, U! |7 E' _, Q: ]
* D5 h3 ^3 ~/ c7 R# a: H7 l! S
TTL/ O6 c2 a% r8 {
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
: R* P* l$ b+ j% T+ D! P! ]* BOC" f5 a) u6 k; O$ V5 R
门。因 D" @' G9 a6 S% ?0 I% q7 Q! i C
为4 n: l3 D( ~# @
TTL
3 w1 B( k. |2 V/ ?) l* O4 P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 [- ^( P$ E/ q7 V/ J. x7 x. w腾式输出，高电平
9 X+ e, a }+ _7 V* k, c400UA7 y( n$ ^" z9 q3 ~: b
，低电平
m$ k' _) t: C6 _/ E8MA
$ ^" G8 \/ n2 K9 a: @5 `6 ~
6 N1 m' L8 U8 V+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
# i/ e# U+ p% v , Y3 B- P& q. c3 `- N) T
3 h1 U+ e3 ~$ w( g4 Q
CMOS ! X5 y! r0 j& S' w
器件不用的输入端必须连到高电平或低电平5 I* g0 l C% `. B+ y7 P8 l( R
, ; [1 c O8 ^" H" W# N
这是因为
: |$ l0 W% g( a3 F 7 t0 v% D- n+ t. j* B( d+ s6 K
CMOS $ x7 b0 m5 z* }5 z% m3 Y
是高输入阻抗器3 B- }& ~5 [2 C3 ?
件* p2 x5 g1 w5 J/ B! \. R
, $ D' q4 r, D0 v8 C% v" q
理想状态是没有输入电流的- t- h/ R! @# y2 t! M: W
. ; u8 Q5 ^, h9 I! \8 f, t
如果不用的输入引脚悬空- @- y/ J4 q: [/ J: w3 o
, 1 f9 ]2 G6 F+ r9 }
很容易感应到干扰信号$ \2 z2 \ Z7 t
, Z7 g5 G" D. @" f. a$ F3 |9 a
影响
5 f8 r8 W" V8 L5 Q9 {! J1 L1 P芯片的逻辑运行, `3 X/ n" A+ I, ?% L0 E! r% N
, 3 J1 e k6 d$ Y( x
甚至静电积累永久性的击穿这个输入端
& e5 X& w4 ]5 {: n" m$ ?6 t,
' K4 C0 O# ~5 C; O8 s; m( v( a% X" |造成芯片失效
# W' n% g! U0 g" L3 `! t" I. 6 o2 _) n8 {' B- D7 G1 D9 r" G
/ s6 }# B8 v7 h5 p. b7 c# [- y# t另外
, h! w* Z& i1 r$ q8 g, - S- |+ T# D! {+ t
只有 V- o8 t2 s% m7 J& y7 b/ Z
, w$ d0 ] G! T8 a0 E4000
k9 M1 C5 ?* m9 c( W, {: E. g! P系列的3 T- ^% e: ?' M0 G7 F
5 }) X2 d" d: I9 Z
CMOS
3 d1 M$ S+ T2 a; }/ j8 n$ R器件可以工作在
9 ]. @" B1 r9 e( c) c% O4 P* h. O& E15
) c- D& V# T1 v; z/ d. y伏电源下
6 ~0 ^0 C' l' z! b G* k8 L, 74HC, 74HCT ! [9 M7 M, ]+ R" N' i9 w7 {! y
等都只能
4 d- @: I+ Z& w3 L工作在( q8 R0 {! Y3 ^7 u
, O7 z2 L0 o$ {/ U( N5 X
5
; X" H* Z( S A# g伏电源下- J; y# y& c0 n) y/ I o) N- X* J
,
7 K- U6 j: C% m4 h7 ~5 @! n2 l5 L; j现在已经有工作在
# W+ O) G+ ]7 r; N# f& { 1 `/ Y T/ m q# y2 X4 N
3- E* \( U" A5 P
伏和! Z) d& d9 t7 G& a
2.5
! x# Y) ?2 v4 D# F伏电源下的7 _( Y& ?6 Q5 p) w
CMOS
2 E8 M0 v+ [1 K7 b( D" h1 ^7 w1 Q* i逻辑电路芯片了, [/ U8 e/ A; l8 J
. R- B4 e, J1 p- m
7 F0 T; x8 a& N1 r
CMOS
4 h* ~0 {" q- M电平和
$ \0 P; o# n" lTTL5 t K+ q" g, R5 b
电平6 K3 W0 W% O: M
: 0 U9 D+ o5 v8 u9 V: O
. E/ E- k* M4 [: Z# i7 | 4 z; o* ~6 a- y; M( p& `
CMOS
) Y; ?# k) \3 h. t2 a/ O' W逻辑电平范围比较大，范围在: c4 X7 U+ R: x8 J6 w" J
3; ^2 p% X# {6 Z1 I0 g" I
～
" V8 G5 U5 \0 V: q# A6 O! b1 C) B9 K15V
. t3 g& d U9 T9 H8 `" r，比如# B8 _% K4 e% u- Q
4000& S4 X) c0 s; Q& p
系列当
8 ]+ p5 Q; i. ]9 Z8 Y5V( u: m' X' }! M$ V) N( I
供电时，输出在. a9 k4 y. A- W
4.6
' N0 ]. ~, {4 X以上为高电平，
1 X4 R8 |0 Q# k$ X* w输出在
" e0 Q+ C0 I, D0.05V
2 P h$ t9 u6 S5 ?$ O以下为低电平。' I* D i4 e% ^. k0 u
输入在
) D( O8 S& k# `3.5V
& `; f! j9 D* L5 O* J; y6 E0 m8 r以上为高电平，
; O; z6 \7 j. s/ N! l7 o, \输入在
+ V5 G: L- S: ~9 {& g1.5V: t/ n. h8 ]( M$ n( M: H5 J- w
以下
, G L; X" ]2 J( n. g, `5 H, J) h为低电平。' x3 m0 A& s+ ^$ R; r
5 c5 u! E; n1 h* u: W
) q7 ]( l6 z& W6 A* H2 x+ D9 q而对于' H }2 N9 W& S- y. H
TTL! y+ x; d, M6 i1 P# S
芯片，供电范围在
1 a' m* D+ B- e& |0
# |1 N% R( }0 D4 J) R5 t～3 Q* _$ I; A9 [3 ^' ?
5V( ~5 s' t- p5 `" Q1 W& H: h
，常见都是3 k2 i% g& g- O: f, A1 B3 Q
5V
+ \" h4 j) F- ~! u. M，如
. z( k" M( j* ]& e) S74$ w+ z2 k7 i) _& C
系列8 Y: s- H. r% k) i# l! J
5V
: P& \0 _% S8 ~ Q3 g供电，输出在* D$ X3 U! o4 \6 i+ L' o
2.7V
" q8 x- E! ? l以上为高电平，, T% x2 ~/ A4 \ I: a
输出在
6 \* Y( z9 Y/ t6 u9 o . t+ n8 \, B1 ]% U
0.5V
# l& _3 a; P. y8 g- u. @以下为低电平，1 m% g u4 D6 Q. T
输入在
* e* ~; \2 c1 [- t0 B* }6 G2V) R* x m" _& _ N- {6 d! n
以上为高电平，
5 a$ G! `5 ~6 J9 z在
2 u1 z' q/ `% w$ k" p z' b7 `0.8V) ~! W2 ^2 A" u% V7 ?& B: t! X9 o
以下为低电" M. n: W0 X* F
平。因此，
; M! o; ?' p f0 L; }% b: nCMOS; ?4 h1 T+ a. S$ G% C. E8 }7 h V! O
电路与
- \) Z4 ]7 M$ M4 l( S5 {+ x/ S ) a# u- S1 ^) n1 x% v" O
TTL
5 X/ d; _( ^: R8 `$ r" F) y电路就有一个电平转换的问题，使两者电平域值能匹配。
0 U# i1 H9 q8 u: @) y+ { 1 y: B5 B0 l1 X" G
有关逻辑电平的一些概念
* Z1 v6 T5 Y& b/ c- E # y" a' }7 q1 O& m
：/ x J* t0 n8 D% S! ~
8 V. ~* E% a4 {" j9 V& b q- c
要了解逻辑电平的内容，首先要知道以下几个概念的含义：
+ t' K2 e; e% @5 [% K, q- I& a0 ?
9 x0 n7 U( l# ^* }( Q1.7 |1 T2 t8 s0 K% L; n
/ a- f! p4 X8 U& m
输入高电平（7 ]- }0 X. ~( R; l) W, [
Vih
3 W% f5 ]5 {7 Z' L" R0 L）：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 * `0 j" g( ^+ S0 t( z, y
入电平高于
5 f( h8 @3 V: r1 J+ K- t1 a. O8 HVih% n* b) r. o! M' x" I% ^7 o
时，则认为输入电平为高电平。% u) Z* C7 j( t) h" U) M$ l: @
1 `/ G6 }1 O" t
1 z2 r3 m* M- a8 u2.
$ ^& ^# h. I0 Q/ w - i* J% i n2 |5 N
输入低电平（
1 G- N* u- v& D# M6 aVil* C) Z5 \) b5 ^* D( f: X
）：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% E' S3 x- p( J! U7 [* E. h& b. j
入电平低于- V. p% Y0 k! B8 d, J* p- Y) B' F/ Q
Vil" d# d& m/ l% g
时，则认为输入电平为低电平。
! k7 E2 C0 Q p/ z 9 @( u6 V. x, n4 V" }
+ g0 }) _, I0 J/ y
3.
( @8 m. t4 K* c- V& p8 F % q, |, \0 M: t) M
输出高电平（: t$ T# [# S9 I$ g4 a
Voh
' ]- ^( B( Y6 i4 l# R）：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 1 L% W# D' ~" `0 S7 E3 u& q% o5 C
的输出为高电平时的电平值都必须大于此9 u+ j) V6 [1 R1 ~" A2 u1 k/ J( D. o
Voh
0 s) @' M$ D2 j' a |。: i" \# e# m- V: K! P3 S3 E$ z" I
5 v# z0 b" v& g
4.2 W c& o6 S$ x% K
N- E. q% w' k7 d+ w输出低电平（
; k4 D/ N% q: Z1 pVol
: A' o9 g$ Q x% U" y6 L, n）：保证逻辑门的输出为低电平时的输出电平的最大值，逻辑门的
4 \9 g( E( w+ }! V3 R" q7 a$ T输出为低电平时的电平值都必须小于此
2 M3 y& b% I2 vVol
3 S7 p2 ?/ j( T4 m9 k- G% `。
" v. n: V' t+ P
8 v8 F$ `! L4 y, J
6 R: V. P/ |" Y$ N# [5.; K; Z5 K0 U( H/ e& e8 `3 T' \& \& \
C, Y `6 Y+ ?' a0 F/ f4 g阀值电平8 y; r+ h$ z+ R" m$ ]- j7 y
(Vt)
! v L* y4 d' H" _$ K：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
$ _6 T& t6 Z- F时的电平。它是一个界于
7 ]8 \0 U: _8 G& ^Vil
1 a: r; j/ b$ X. q0 [' K、
$ [6 u2 Y7 U% ?9 E2 G) _( x& s$ u1 wVih& `6 t$ {5 A( ?
之间的电压值，对于
0 _2 V+ V6 _- p0 a1 R: GCMOS
$ A% \/ x% j1 s8 s8 I3 }( u电路的阈值电平，基
2 W5 l" C( w8 K7 f& Z; T: t. E本上是二分之一的电源电压值，但要保证稳定的输
- c6 g$ {/ R8 ^( z0 ~/ N" Y
8 P. J( k$ d7 B( _7 W4 @出，则必须要求输入高电平, C/ e: R7 ?0 A8 } L$ f
> ( K' y0 Q; I0 Z
Vih4 T# P' F* A7 e! h
，输入低电平
" H7 d1 o5 f* x6 O0 @9 i<Vil
0 c' i/ Q) W! v0 W6 ], M, w，而如果输入电平在阈值上下，也就是
9 n9 O# `/ L. \$ l; zVil: @" }# z8 d" c, h6 F8 C
～
; U; \( F4 g- @* s$ s4 AVih
5 M7 t5 D4 }, x5 w6 f这个区域，电' y2 @# \/ n8 R/ M" D, T6 C
路的输出会处于不稳定状态。2 z) [( V9 v4 F! L8 T
& u# T! o7 P9 ^( Q, F9 ~- H+ S* `9 _
2 v* ]" m' @& N6 {( }对于一般的逻辑电平，以上参数的关系如下：
; M; R$ G2 I8 g. X$ c
: W/ C: M4 `" r- a$ g7 ^: Z! F/ }4 n
. B; D+ R: D8 K- m( }Voh > Vih > Vt > Vil > Vol
, V3 V" Y* H7 |* A + k( u+ [+ _5 t2 [* G7 x% u
6.1 u( g$ \# Z; ~7 S
! P: Q7 u, Y- a0 Z' r
Ioh* u2 E, t. \1 N
：逻辑门输出为高电平时的负载电流（为拉电流）。7 {2 @. C$ [9 v; g4 o. t( s& R) A; F
8 {0 j0 s) u- P! d1 f* m# P
2 m& y; i- z( q! W7.$ Z9 o' c2 P/ B& H
) W- v. f, U4 YIol
; T$ a* b" G6 E0 E6 D! q：逻辑门输出为低电平时的负载电流（为灌电流）。4 h F- P I* O9 G3 p0 d
4 {' B- h5 s" @7 v 8 H3 n9 ^" l. ]
8.
# b- L. e. x9 h: R+ x! l3 y 2 d4 I7 n, q3 E# m! R% s5 x# i
Iih
' u* @& Z6 |+ F) ?) \2 ~：逻辑门输入为高电平时的电流（为灌电流）。
7 Q# Y, u$ G- T& D
& R) @& q$ `4 M6 ~& g
& L( i. y0 J }5 a! W9.
! x( V1 A: n# E2 O/ {
* H( A/ e2 ?" wIil2 B4 h3 U! g! U6 T: l
：逻辑门输入为低电平时的电流（为拉电流）。
! _6 P! K8 B/ _5 t+ I
- A# I8 m: a" o+ x+ U# O1 o b8 J5 ~8 e" m0 y( 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5 }( s: e2 S" ]8 Y
开路门。开路的7 R2 o7 M! {9 F# W2 ?
TTL( R# S5 Y' `! N0 F" a* _4 I
、
! a; u: R% C9 ]; K1 j! nCMOS3 e1 \. j k: U. {5 s
、' C( z2 p, ~8 b
ECL
: ~# Q0 `& z% q- z/ X* S8 n% y门分别称为集电极开路（
6 \' _4 h: C% v: [OC
( c8 M# ^2 v. m4 E- t- o( ^, J）、漏极开路（
# {; {# n7 R+ ~3 G$ AOD- r0 ` O0 c4 q0 s' j
）、发+ x2 m6 v* v3 o" V) L* I2 f( O# \
射极开路（. b0 T. Q- c4 `- R0 X
OE
! `4 G3 R7 \- n$ V) W4 n），使用时应审查是否接上拉电阻（
; _/ \, D& |" w8 H( h- c: ROC
. v% _/ N6 S! R- R& K、2 E) A- r) ^* | r* o2 h$ U, }6 [, r
OD- w8 H' i' J& t. k. u: p
门）或下拉电阻（
/ w0 Q" W! e* B1 z4 B: u" JOE& l* H& M9 x) ^) Y% V, d
门），以; Y, M* V. ]* K7 T% i3 m* ?
及电阻阻值是否合适。对于集电极开路（+ @* m7 u2 n8 a, c! x7 N& P
OC
2 I% R! ?/ p r1 }）门，其上拉电阻阻值
# |% j- ~& [* b+ X, rRL
1 K' {- r, f) c7 s1 M应满足下面条件：
+ K$ W" `- |4 R& v
, m& K4 O- `' ^- n
9 Y$ V6 n) l; k/ E0 G（$ ?+ b8 j9 `7 {0 r( H
1: I7 y/ H; U' t
）：* n& C9 a, \/ S, [; i
RL < + s' n5 |, `4 t
（
0 E0 M7 y1 L+ d' P8 ~& i3 kVCC
: y& o6 @3 y4 ?( U－0 v6 I+ Q! P" O# S" K" M
Voh( u+ L3 @& v( M2 k0 F0 ~
）) ?4 H9 c: [4 L# |! N+ Z
/' A5 j2 E l4 Q. y
（/ @+ U2 s+ F% W$ M
n*Ioh# z$ O# y) ]4 m& D# R
＋
+ i! _. X, p4 O; b$ N1 A- f! Bm*Iih, W X* Z/ e3 g- H2 n$ Q, b8 @3 [# i
） m, u1 ]+ q. l+ B& Q x; X
, A" O: Z r% S, o; ?) t " d9 z- C# d# z, V/ D' M! ^
（& p* H. {: u8 q' g1 W
2
* W m$ y4 o, F1 N）：
9 {, s8 m, t" Z9 w7 M5 I9 WRL >
7 h7 E3 r& _/ @' I) @（
' c3 c9 n% ^& m* iVCC: c$ ~/ I4 D/ x
－4 Y& u9 z, O8 t0 F
Vol* r( `5 o6 x/ B2 _# b- O" d
）. K1 D6 ]& d8 B9 p, b$ z
/" ?" ^3 X2 ~. X. Q% `7 n
（
7 X9 l$ n( w$ B/ c ^6 C X, R$ ]* HIol: q; ^: K2 P+ U% s! K- K
＋& ?0 t8 f1 ~0 W) O( p
m*Iil
4 X/ N. K! ~( Z; }- `% {）& L* v) r; s8 ^' c& b4 n$ q- J
3 q" A( X" f' J S- z. o7 A- x1 u) h
: O! E5 v7 H, K9 k! y其中
j: |7 |, ^; ]4 C9 zn
: Z8 w$ C/ f3 N$ L4 _：线与的开路门数；
v, k. s' x& D4 ]1 W/ Cm6 ~* {* S( [- E
：被驱动的输入端数。
) C% o! b/ z' k# b8 @6 h7 L8 j
& L; H9 F/ [- \' W$ f/ d- ^6 X1 y9 h
5 d9 Z' p; O8 Y1 I' H10
/ M Z3 u" `& s7 y：常用的逻辑电平
, @# f7 y5 d3 x- K, ^ . |6 w+ ~8 {9 Z0 Q" R
) s* x& T0 s8 Q: L' W
# N( t' J j6 V- n% Z逻辑电平：有
& [5 N. s" [$ q$ L% n2 aTTL+ ?" J2 H# ]( F8 j' Z
、
! r v! ]0 B. s4 L$ W* sCMOS
! x" u$ a8 N* l( A) A、, E o0 o4 h$ e% _0 S/ q2 J9 x9 b
LVTTL1 ^) b% B7 F/ P0 ^+ ^
、
' Q0 Y4 k/ q2 k: O! mECL
9 S p, I# e/ V( ?、
. B( m- a. {7 J |9 }0 K* rPECL! t2 M6 u1 q% V* {+ n
、6 o$ L+ C5 A2 S! \! J! f) R7 u/ T
GTL
0 j4 _) |% E, i* }；& I% o/ a1 a& S- M# {; X( s0 ^! b
RS232- p9 x# H; B5 W5 u. s0 v! e
、" D. d5 B' v/ `* v
RS422
' b c; P/ M! _) r& y、
. J' S) H2 Q+ D1 u/ L0 iLVDS
# M& q' n) y. |1 }等。
( l( L/ l4 Y6 p2 w
7 e1 q# I9 _# w$ x+ G/ K/ T7 Y9 Z, M( u1 k
* x- g5 g0 u+ l其中
/ O) r4 d2 P9 ` aTTL
2 {- K$ m+ x: l和
# l. ?9 Z. a, N# s. F2 z! r% @* gCMOS
+ |0 e' h7 F2 P9 ^8 W$ D8 s的逻辑电平按典型电压可分为四类：
' B7 r) Q' u4 Q2 c6 [5V
, r* h F+ p0 s. V8 w9 U系列（1 t8 j! K$ A* D5 q1 g/ \
5V TTL
) u$ f* r" b# X, c+ }和# q) {( I+ G* |! J6 [
5V
: n5 K4 q D6 p7 C! zCMOS& W5 }' a3 n) [0 m# d: X S
）、5 O5 C0 |2 }% _: @* Y
3.3V) _7 U7 j- o2 b3 a" R% P* ]- b
系列，6 j3 h* d4 A. R/ O/ _# w. j
2.5V
/ x& e& o5 w0 U0 h$ v- f" W系列和
4 d2 `- Y x2 Q3 P% K9 e5 ?( [1.8V
; R1 ?- o5 e' J0 Z# L系列。0 n6 K* ]2 g% H/ y `
9 w5 W7 I! M, C5 L$ l' q! {8 U& @+ E* P, s U, z9 f
) ~% u: {7 e5 B; x4 \ G4 h5V TTL
+ E$ E+ ^& k1 Y. i" b3 _和+ }% y3 D# G* u2 w8 Z2 k, S
5V CMOS
6 e+ _5 c8 d! d) K b" X逻辑电平是通用的逻辑电平。! @$ P! F0 ~4 @( H
" L# h t! S: E, U
( }3 r: u% A6 [( ?( r& x
) X( M* r- i1 p3 a2 s
$ G+ S0 s1 i- g4 f3.3V6 r3 _4 j* }) M2 _
及以下的逻辑电平被称为低电压逻辑电平，常用的为
& |1 c& @7 ~0 Q7 H* I2 pLVTTL8 P. _7 r1 q4 A& o
电平。
) l5 ?8 w+ E* i4 h* a$ S; V2 W6 Z 2 t: z* A/ w# J
$ O! k4 t: l0 ~ Q# D1 j( {7 M; F' `
3 R# ~- t3 B" g: S2 U低电压的逻辑电平还有/ @: ~$ a4 K" }" _1 K5 G( s
2.5V
" T) X$ E5 a+ h' m2 P" W0 Y9 b和
; P" L5 j( `0 S7 H' G1.8V4 h& F' X, F0 H/ J
两种。
8 X6 g. L5 w9 f" w$ M( l# }
- d: ?& d4 o4 ~" s; X
" |* |9 o8 n+ m. A$ K* j5 d6 g
5 Y' ^5 h( y2 C" t+ tECL/PECL
+ }8 |2 t+ X }, F0 ~: L2 ^和& ]# [( j) i" n: T4 S
LVDS
8 e2 U" F, K7 ~5 G9 `) i4 w是差分输入输出。
1 q8 t9 R) }( }( J t. |. P . ?$ K/ o* T1 c% {" E
4 u( }* e9 v# W3 e* d- Q1 O7 H
. o. p( b' M9 i; z1 m
RS-422/485
* ]: y( _& o. E! }6 n: x和4 m6 k! s( q; K- |1 b" H5 ]. \$ s
RS-232
/ ^4 c# }* N8 ^$ L" E1 G5 p是串口的接口标准，
: G/ b( L D1 p& RRS-422/485
8 h+ [: e0 D/ A' C8 K# ?4 d是差分输入输出，
2 H% Z7 z0 o8 H2 V" M7 xRS-232) Y" i/ L4 j; K" ^) c7 e
是单端输入输出。
+ Z9 H8 N# O0 @9 H, g0 o/ V. Z
: @5 W, h; j4 v6 `/ Q6 k8 l* i
# i! ]* u! e( A0 r' E' `++++++++++++++++++++++++++++
; Y' Q# ]0 x4 k- V# J% F - c6 A' m% s5 R
OC
2 d5 `" B0 J. A& w门，又称集电极开路（漏极开路）与非门门电路，
! l3 T l( X# f& T& Z6 T+ eOpen Collector2 ]4 g0 f K7 m% f! l3 F( n- Z
（
% d9 n2 [8 x7 p+ `, [; Z. k2 bOpen Drain5 r; m V8 v: a- p6 K3 O9 B
）。* _: ~8 @( w* z. R* l3 c3 i
7 O8 z$ B: i; i* \+ I为什么引入
# k( j( _& b' }4 v* L3 ]OC
4 w; m" `$ U; ^3 q( }门？
; a6 }# E/ S" d7 l2 `2 U# {- i9 ^3 @1 d 4 b P1 I4 D3 t" G) A0 U: D
; m( P" B/ H9 o
实际使用中
+ _! l- Z7 E, W,
$ j$ W4 c0 ]! V6 ~9 a! 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，
5 ?2 w$ v9 p3 H$ y5 M7 E. }$ o将这些与
% m! l2 i( n3 j' z4 u$ w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
6 M7 w6 H: @" b9 e* e8 |--OC* e+ w6 i) w7 m/ d; w$ J0 E
门来实现; J4 y. H! X- k& D; q2 E5 L% g( d
“& c$ B6 g9 q8 e0 K7 X/ L1 e' v9 Q+ S
线与逻辑* }# e1 @: F& P/ D! }
”
/ v' ]) ?9 T! B% u" O。+ ^! {6 u' c, s
, y# E$ r' p: ?9 s# [0 ]) U* a% n
OC: f+ u+ ?7 ^/ Z/ r! O6 \3 l
门主要用于( t, ^: n" a+ B" y( P
3
; ]0 m$ A9 `4 ~7 H3 Z6 ~个方面：/ t- O9 m' s/ o- n
: s6 m% r8 _9 Z! i7 L0 a
1.% K( l5 ~$ S! c2 I% T
# I! t2 j# Y& ^7 r
实现与或非逻辑，用做电平转换，用做驱动器。由于3 ^4 X! Z* R$ ~, k! ^" h
OC
, g/ @& N; A D6 o7 Q) [6 {* P门电路的输出管的集电极
, B% }' P5 ?; A. V5 K; _: r# C悬空，使用时需外接一个上拉电阻
/ Z1 D) A1 ^* L" Z0 iRp$ s2 N0 I3 ]% Q* V- s5 [
到电源
6 X: U' M" O( y) D/ }& }$ K# eVCC
) k5 I# Z+ q& l' {0 W7 l( b' c。
& A$ h/ E; P+ t+ a# _* GOC
* Y- N3 M. ^. X0 c4 W* _+ e门使用上拉电阻以输出高电
% b) _) i6 m) t/ ?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
( H- I' s! X+ u e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。; m! u( f4 M8 K
/ J) F5 e4 Q4 p) A) ^# _7 {/ ^4 d ; M( }3 L3 K+ T0 h
2.* ^/ z/ X4 {9 z, g Y( Z# e
5 ?( R" P# S; f% C: @
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 L9 z3 k/ h m“AND”6 _, q$ F. l* h& q+ {9 B
的逻辑功能。 7 ~& y, B3 e& g' ^0 _6 j6 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 K* t) j: p A4 l6 \
TTL6 k3 q. u$ r% o Q: H
门输出端) h2 H. v3 [- ^* X( q
并不能直接并接使用，* \. k2 [. j( b& P; W% F
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9 Z2 _3 d' G+ J; H
（灌
. \4 W& Q I8 s$ _' `1 F电流），而烧坏器件。在硬件上，可用( G) h1 e( }( ]
OC
* b9 t# x! m% O门或三态门（
: l0 K8 d, K! k8 tST, n( F, m7 a2 [5 p- A; p
门）来实现。6 }; o" @- A. ?+ P5 i8 ^
: }2 j. l- z* K, D用, T2 n5 a9 u+ S. g
OC
# X, l% n% L9 K+ Z$ [. w) t( w9 Q门
9 t+ r8 z$ q$ c/ G( y实现线与，应同时在输出端口应加一个上拉电阻。* {$ @4 b- X' ^
S4 @9 d/ w2 S1 m1 z* S- W $ K) \$ ^/ n; W( w' Q4 t
3.
$ I; z6 {+ Q! F1 `. E9 M& X8 a u ; s4 Z! @( h. ?2 \) m# A% {
三态门（+ c/ j. a n8 t1 l5 V
ST' o z; t) U' D6 T
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 . H p0 d3 {& X1 p" y( @* t
占用数据总线，
8 `$ ^: U, |' p0 @. R; u这些门的使能信号% j4 r7 b7 g0 b2 }& i. S( ~( _ U
（
7 z7 h: Y4 Q+ a- h% J) LEN E' c5 t* d F% H& s
）1 Y0 N B; T( e& b% i( |! j
中只允许有一个为有效电平（如高电平）
, v* o* x9 ~# r7 [# P; U，
+ ^& f+ z+ [% ] F7 I% H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' g5 ?' i; Y& p度比
* \2 x) ^- S3 V' v6 z0 W# XOC
& |$ z. R" `9 Q& L门快，常用三态门作为输出缓冲器。) i$ D, |0 ]# D, J3 u; w( Q
- b! b# t) t) _3 o) _; v( Q+++++++++++++++++++++++++++++++++++++
" S8 }4 W7 s$ m: W什么是OC、OD？集电极开路门(集电极开路OC 或漏极开路OD) + m: G, j: q1 g/ S B
' W3 v+ l% `* y4 ^: e/ ], WOpen-Drain是漏极开路输出的意思，相当于集电极开路, ^! ^8 _. u! @ h4 M' V$ P
(Open-Collector), y0 L- L2 k! A& w! m3 w( M
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。
" {9 j f# B" iOpen-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 c7 y; a, u, D/ j7 Y7 v$ z# ^5 v开漏形式的电路有以下几个特点： 7 F* ]" T; c& d- \+ ~
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.
( a7 O8 n& C) n! pb.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。 & W. X: z1 u7 s' q/ u* g- m
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。
: G4 {0 [& V" u* f% g 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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