【轉】OC門與線與邏輯(含邏輯圖)


無論G1 G2 怎么變化,只要G1 G2 任意一個輸出一個高電平,那么TN1或者TN2有一個就導通了,這樣L一定是低電平,TN1或TN2 起了反向器的作用,見0為0

只有同時滿足G1 G2 都為低電平,TP1 TP2 導通,TN2 TN1截止,這時候L才輸出高電平。

這是與的操作。 

G1 G2 的高低變化,只有一個情況L才是輸出高電平,其他全是低電平。見0為0.

1&0=0 0&1=0 0&0=0 1&1=1 這是與運算。


作者:向導
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為什么引入OC門?實際使用中,有時需要兩個或兩個以上與非門的輸出端連接在同一條導線上,將這些與非門上的數據(狀態電平)用同一條導線輸送出去。因此,需要一種新的與非門電路--OC門來實現“線與邏輯”。OC門主要用於3個方面: 實現與或非邏輯,用做電平轉換,用做驅動器。由於OC門電路的輸出管的集電極懸空,使用時需外接一個上拉電阻Rp到電源VCC。OC門使用上拉電阻以輸出高電平,此外為了加大輸出引腳的驅動能力,上拉電阻阻值的選擇原則,從降低功耗及芯片的灌電流能力考慮應當足夠大;從確保足夠的驅動電流考慮應當足夠小。
 
 

上下拉電阻:
1、當TTL電路驅動COMS電路時,如果TTL電路輸出的高電平低於COMS電路的最低高電平(一般為3.5V), 這時就需要在TTL的輸出端接上拉電阻,以提高輸出高電平的值。
2、OC門電路必須加上拉電阻,以提高輸出的高電平值。
3、為加大輸出引腳的驅動能力,有的單片機管腳上也常使用上拉電阻。
4、在CMOS芯片上,為了防止靜電造成損壞,不用的管腳不能懸空,一般接上拉電阻產生降低輸入阻抗, 提供泄荷通路。
5、芯片的管腳加上拉電阻來提高輸出電平,從而提高芯片輸入信號的噪聲容限增強抗干擾能力。
6、提高總線的抗電磁干擾能力。管腳懸空就比較容易接受外界的電磁干擾。
7、長線傳輸中電阻不匹配容易引起反射波干擾,加上下拉電阻是電阻匹配,有效的抑制反射波干擾。

上拉電阻阻值的選擇原則包括:
1、從節約功耗及芯片的灌電流能力考慮應當足夠大;電阻大,電流小。
2、從確保足夠的驅動電流考慮應當足夠小;電阻小,電流大。
3、對於高速電路,過大的上拉電阻可能邊沿變平緩。綜合考慮
以上三點,通常在1k到10k之間選取。對下拉電阻也有類似道理

 

 

集電極開路輸出大概有以下幾個好處:

1.可以實現線與功能,即兩個或多個輸出端可並聯在一起,然后接一上拉電阻至高電平。這樣,只要有一個輸出是低,
  那么結果就是低,即實現了與的功能。

2.跟上面的有點類似,那就是多個門輸出端接在一起時,不會導致損壞。

3.可以用來控制較高的電平。典型應用可以看看ULN2003。

4.跟3類似,當輸出斷開時,為高阻態,這樣就可以做輸入口使用了。典型應用請看8951單片機的IO口結構,
  置1時即為輸入口。


  對於集電極開路(OC)或者漏極開路(OD)輸出的,如果要輸出高電平,必須接上拉電阻,因為OC或OD門,
  置1時輸出相當於懸空。





線與邏輯,即兩個輸出端(包括兩個以上)直接互連就可以實現“AND”的邏輯功能。在總線傳輸等實際應用中需要多個門的輸出端並聯連接使用,而一般TTL門輸出端並不能直接並接使用,否則這些門的輸出管之間由於低阻抗形成很大的短路電流(灌電流),而燒壞器件。在硬件上,可用OC門或三態門(ST門)來實現。 用OC門實現線與,應同時在輸出端口應加一個上拉電阻。
三態門(ST門)主要用在應用於多個門輸出共享數據總線,為避免多個門輸出同時占用數據總線,這些門的使能信號(EN)中只允許有一個為有效電平(如高電平),由於三態門的輸出是推拉式的低阻輸出,且不需接上拉(負載)電阻,所以開關速度比OC門快,常用三態門作為輸出緩沖器。

 
 
 


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