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《什么是開漏輸出、推挽輸出、開集輸出、oc、od、線或線與邏輯》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、開漏輸出:OC門的輸出就是開漏輸出;OD門的輸出也是開漏輸出。TTL電路有集電極開路OC門,MOS管也有和集電極對應(yīng)的漏極開路的OD門,它的輸出就叫做開漏輸出。它可以吸收很大的電流,但是不能向外輸出電流。所以,為了能輸入和輸出電流,它使用的時候要跟電源和上拉電阻一齊用。OC門開漏輸出和OD門開漏輸出都是為了同一個目的,都是為了實現(xiàn)邏輯器件的線與邏輯,當(dāng)然選用不同的外接電阻也可以實現(xiàn)外圍驅(qū)動能力的增加。當(dāng)你應(yīng)用此電路的時候,要注意應(yīng)用時要加上拉電阻接電源,這樣才能保證邏輯的正確,在電阻上要根據(jù)邏輯
2、器件的扇入扇出系數(shù)來確定,但一般mos電路帶載同樣的mos電路能力比較強,所以電阻通??梢赃x擇2.2k,4.9k這樣一些常用的。推挽輸出與開漏輸出的區(qū)別推挽輸出:可以輸出高,低電平,連接數(shù)字器件;開漏輸出:輸出端相當(dāng)于三極管的集電極.要得到高電平狀態(tài)需要上拉電阻才行.適合于做電流型的驅(qū)動,其吸收電流的能力相對強(一般20ma以內(nèi)).推挽結(jié)構(gòu)一般是指兩個三極管分別受兩互補信號的控制,總是在一個三極管導(dǎo)通的時候另一個截止.要實現(xiàn)線與需要用OC(opencollector)門電路.是兩個參數(shù)相同的三極
3、管或MOSFET,以推挽方式存在于電路中,各負(fù)責(zé)正負(fù)半周的波形放大任務(wù),電路工作時,兩只對稱的功率開關(guān)管每次只有一個導(dǎo)通,所以導(dǎo)通損耗小,效率高。輸出既可以向負(fù)載灌電流,也可以從負(fù)載抽取電流。所謂開漏電路概念中提到的“漏”就是指MOSFET的漏極。同理,開集電路中的“集”就是指三極管的集電極。開漏電路就是指以MOSFET的漏極為輸出的電路。一般的用法是會在漏極外部的電路添加上拉電阻。完整的開漏電路應(yīng)該由開漏器件和開漏上拉電阻組成。如圖1所示:組成開漏形式的電路有以下幾個特點:1.利用外部電路的驅(qū)
4、動能力,減少IC內(nèi)部的驅(qū)動。當(dāng)IC內(nèi)部MOSFET導(dǎo)通時,驅(qū)動電流是從外部的VCC流經(jīng)Rpull-up,MOSFET到GND。IC內(nèi)部僅需很下的柵極驅(qū)動電流。如圖1。2.可以將多個開漏輸出的Pin,連接到一條線上。形成“與邏輯”關(guān)系。如圖1,當(dāng)PIN_A、PIN_B、PIN_C任意一個變低后,開漏線上的邏輯就為0了。這也是I2C,SMBus等總線判斷總線占用狀態(tài)的原理。3.可以利用改變上拉電源的電壓,改變傳輸電平。如圖2,IC的邏輯電平由電源Vcc1決定,而輸出高電平則由Vcc2決定。這樣我們就
5、可以用低電平邏輯控制輸出高電平邏輯了。4.開漏Pin不連接外部的上拉電阻,則只能輸出低電平(因此對于經(jīng)典的51單片機的P0口而言,要想做輸入輸出功能必須加外部上拉電阻,否則無法輸出高電平邏輯)。5.標(biāo)準(zhǔn)的開漏腳一般只有輸出的能力。添加其它的判斷電路,才能具備雙向輸入、輸出的能力。應(yīng)用中需注意:1.開漏和開集的原理類似,在許多應(yīng)用中我們利用開集電路代替開漏電路。例如,某輸入Pin要求由開漏電路驅(qū)動。則我們常見的驅(qū)動方式是利用一個三極管組成開集電路來驅(qū)動它,即方便又節(jié)省成本。如圖3。2.上拉電阻Rp
6、ull-up的阻值決定了邏輯電平轉(zhuǎn)換的沿的速度。阻值越大,速度越低功耗越小。反之亦然。Push-Pull輸出就是一般所說的推挽輸出,在CMOS電路里面應(yīng)該較CMOS輸出更合適,應(yīng)為在CMOS里面的push-pull輸出能力不可能做得雙極那么大。輸出能力看IC內(nèi)部輸出極N管P管的面積。和開漏輸出相比,push-pull的高低電平由IC的電源低定,不能簡單的做邏輯操作等。push-pull是現(xiàn)在CMOS電路里面用得最多的輸出級設(shè)計方式。at91rm9200GPIO模擬I2C接口時注意!!一.什么是O
7、C、OD集電極開路門(集電極開路OC或源極開路OD)open-drain是漏極開路輸出的意思,相當(dāng)于集電極開路(open-collector)輸出,即ttl中的集電極開路(oc)輸出。一般用于線或、線與,也有的用于電流驅(qū)動。open-drain是對mos管而言,open-collector是對雙極型管而言,在用法上沒啥區(qū)別。開漏形式的電路有以下幾個特點:1.利用外部電路的驅(qū)動能力,減少IC內(nèi)部的驅(qū)動?;蝌?qū)動比芯片電源電壓高的負(fù)載.2.可以將多個開漏輸出的Pin,連接到一條線上。通過一只上拉電阻,
8、在不增加任何器件的情況下,形成“與邏輯”關(guān)系。這也是I2C,SMBus等總線判斷總線占用狀態(tài)的原理。如果作為圖騰輸出必須接上拉電阻。接容性負(fù)載時,下降延是芯片內(nèi)的晶體管,是有源驅(qū)動,速度較快;上升延是無源的外接電阻,速度慢。如果要求速度高電阻選擇要小,功耗會大。所以負(fù)載電阻的選擇要兼顧功耗和速度。3.可以利用改變上拉電源的電壓,改變傳輸電平。例如加上上拉電阻就可以提供TTL/CMOS電平輸出等。4.開漏Pin不連接外部的上拉電阻,則只能輸出低電平。一般來說,開漏是用來連接不同電平的器件,匹配電平