收藏 分享(赏)

什么是开漏输出、推挽输出、开集输出、OC、OD、线或线与逻辑.doc

上传人:j35w19 文档编号:6971728 上传时间:2019-04-28 格式:DOC 页数:3 大小:29KB
下载 相关 举报
什么是开漏输出、推挽输出、开集输出、OC、OD、线或线与逻辑.doc_第1页
第1页 / 共3页
什么是开漏输出、推挽输出、开集输出、OC、OD、线或线与逻辑.doc_第2页
第2页 / 共3页
什么是开漏输出、推挽输出、开集输出、OC、OD、线或线与逻辑.doc_第3页
第3页 / 共3页
亲,该文档总共3页,全部预览完了,如果喜欢就下载吧!
资源描述

1、开漏输出:OC 门的输出就是开漏输出;OD 门的输出也是开漏输出。TTL 电路有集电极开路 OC 门,MOS 管也有和集电极对应的漏极开路的 OD 门,它的输出就叫做开漏输出。它可以吸收很大的电流,但是不能向外输出电流。所以,为了能输入和输出电流,它使用的时候要跟电源和上拉电阻一齐用。OC 门开漏输出和 OD 门开漏输出都是为了同一个目的,都是为了实现逻辑器件的线与逻辑,当然选用不同的外接电阻也可以实现外围驱动能力的增加。当你应用此电路的时候,要注意应用时要加上拉电阻接电源,这样才能保证逻辑的正确,在电阻上要根据逻辑器件的扇入扇出系数来确定,但一般 mos 电路带载同样的 mos 电路能力比较

2、强,所以电阻通常可以选择 2.2k,4.9k 这样一些常用的。推挽输出与开漏输出的区别推挽输出:可以输出高,低电平,连接数字器件; 开漏输出:输出端相当于三极管的集电极 . 要得到高电平状态需要上拉电阻才行. 适合于做电流型的驱动, 其吸收电流的能力相对强( 一般20ma 以内).推挽结构一般是指两个三极管分别受两互补信号的控制,总是在一个三极管导通的时候另一个截止.要实现 线与需要用 OC(open collector)门电路. 是两个参数相同的三极管或 MOSFET,以推挽方式存在于电路中,各负责正负半周的波形放大任务 ,电路工作时,两只对称的功率开关管每次只有一个导通,所以导通损耗小,效

3、率高。输出既可以向负载灌电流,也可以从负载抽取电流。所谓开漏电路概念中提到的“漏” 就是指 MOSFET 的漏极。同理,开集电路中的“集” 就是指三极管的集电极。开漏电路就是指以 MOSFET 的漏极为输出的电路。一般的用法是会在漏极外部的电路添加上拉电阻。完整的开漏电路应该由开漏器件和开漏上拉电阻组成。如图 1 所示: 组成开漏形式的电路有以下几个特点:1. 利用 外部电路的驱动能力,减少 IC 内部的驱动。当 IC 内部 MOSFET 导通时,驱动电流是从外部的 VCC 流经 R pull-up ,MOSFET 到 GND。IC 内部仅需很下的栅极驱动电流。如图 1。2. 可以将多个开漏输

4、出的 Pin,连接到一条线上。形成 “与逻辑” 关系。如图 1,当PIN_A、PIN_B、PIN_C 任意一个变低后,开漏线上的逻辑就为 0 了。这也是I2C,SMBus 等总线判断总线占用状态的原理。3. 可以利用改变上拉电源的电压,改变传输电平。如图 2, IC 的逻辑电平由电源 Vcc1 决定,而输出高电平则由 Vcc2 决定。这样我们就可以用低电平逻辑控制输出高电平逻辑了。4. 开漏 Pin 不连接外部的上拉电阻,则只能输出低电平(因此对于经典的 51 单片机的 P0口而言,要想做输入输出功能必须加外部上拉电阻,否则无法输出高电平逻辑)。5. 标准的开漏脚一般只有输出的能力。添加其它的

5、判断电路,才能具备双向输入、输出的能力。应用中需注意:1. 开漏和开集的原理类似,在许多应用中我们利用开集电路代替开漏电路。例如,某输入Pin 要求由开漏电路驱动。则我们常见的驱动方式是利用一个三极管组成开集电路来驱动它,即方便又节省成本。如图 3。2. 上拉电阻 R pull-up 的 阻值 决定了 逻辑电平转换的沿的速度 。阻值越大,速度越低功耗越小。反之亦然。Push-Pull 输出就是一般所说的推挽输出,在 CMOS 电路里面应该较 CMOS 输出更合适,应为在 CMOS 里面的 pushpull 输出能力不可能做得双极那么大。输出能力看 IC 内部输出极 N 管 P 管的面积。和开漏

6、输出相比,pushpull 的高低电平由 IC 的电源低定,不能简单的做逻辑操作等。pushpull 是现在 CMOS 电路里面用得最多的输出级设计方式。at91rm9200 GPIO 模拟 I2C 接口时注意!一.什么是 OC、OD集电极开路门(集电极开路 OC 或源极开路 OD)open-drain 是漏极开路输出的意思,相当于集电极开路(open-collector)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。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。开漏形式的电路有以下几个特点

7、:1.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 .2.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.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。4.开漏 Pin 不连接外部的上拉电阻,

8、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。5.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。6.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。7.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。)8.OPEN-DR

9、AIN 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。二.什么是线或逻辑与线与逻辑?在一个结点(线)上, 连接一个上拉电阻到电源 VCC 或 VDD 和 n 个 NPN 或 NMOS 晶体管的集电极 C 或漏极 D, 这些晶体管的发射极 E 或源极 S 都接到地线上, 只要有一个晶体管饱和, 这个结点(线)就被拉到地线电平上.因为这些晶体管的基极注入电流(NPN)或栅极加上高电平(NMOS), 晶体管就会饱和, 所以这些基极或栅极对这个结点

10、(线) 的关系是或非 NOR 逻辑. 如果这个结点后面加一个反相器, 就是或 OR 逻辑.注:个人理解:线与,接上拉电阻至电源。(A)这些晶体管常常是一些逻辑电路的集电极开路 OC 或源极开路 OD 输出端. 这种逻辑通常称为线与/线或逻辑, 当你看到一些芯片的 OC 或 OD 输出端连在一起, 而有一个上拉电阻时, 这就是线或/线与了, 但有时上拉电阻做在芯片的输入端内.顺便提示如果不是 OC 或 OD 芯片的输出端是不可以连在一起的, 总线 BUS 上的双向输出端连在一起是有管理的, 同时只能有一个作输出, 而其他是高阻态只能输入 .三.什么是推挽结构一般是指两个三极管分别受两互补信号的控

11、制,总是在一个三极管导通的时候另一个截止.要实现线与需要用 OC(open collector)门电路 .如果输出级的有两个三极管,始终处于一个导通、一个截止的状态,也就是两个三级管推挽相连,这样的电路结构称为推拉式电路或图腾柱(Totem-pole )输出电路(可惜,图无法贴上)。当输出低电平时,也就是下级负载门输入低电平时,输出端的电流将是下级门灌入 T4;当输出高电平时,也就是下级负载门输入高电平时,输出端的电流将是下级门从本级电源经 T3、D1 拉出。这样一来,输出高低电平时,T3 一路和 T4 一路将交替工作,从而减低了功耗,提高了每个管的承受能力。又由于不论走哪一路,管子导通电阻都很小,使 RC 常数很小,转变速度很快。因此,推拉式输出级既提高电路的负载能力,又提高开关速度。供你参考。推挽电路是两个参数相同的三极管或 MOSFET,以推挽方式存在于电路中 ,各负责正负半周的波形放大任务,电路工作时,两只对称的功率开关管每次只有一个导通,所以导通损耗小效率高。输出既可以向负载灌电流,也可以从负载抽取电流

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 企业管理 > 管理学资料

本站链接:文库   一言   我酷   合作


客服QQ:2549714901微博号:道客多多官方知乎号:道客多多

经营许可证编号: 粤ICP备2021046453号世界地图

道客多多©版权所有2020-2025营业执照举报