是否有可以将三态(低、高阻、高)输出转换为三个电压电平的电路?
理想情况下,该电路将仅使用无源器件和二极管。
引脚上的简单分压器可以完成这项工作吗?
Vdd
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R
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tri-state-----+-------out
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R
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Vss
是否有可以将三态(低、高阻、高)输出转换为三个电压电平的电路?
理想情况下,该电路将仅使用无源器件和二极管。
引脚上的简单分压器可以完成这项工作吗?
Vdd
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R
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tri-state-----+-------out
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R
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Vss
一个简单的分压器将起作用,并且通常用于此目的。
Vhigh、Vlow、Vdd/2 电平分别对应 1、0、Z。
请记住,0/1 到 Z 的转换会相对较慢,因为它没有被主动驱动(只是 RC 时间常数);或者换句话说,Z 状态具有低驱动能力(5k源电阻)。
是的,您可以将分压器连接到输出引脚,例如,使用相等的电阻。当输出为 HIGH-Z 时,这将为您提供一半的电源电压,而当输出处于这些状态时,则为正常的 HIGH 和 LOW。两个电阻,不需要二极管。
我在数字电子学实验室中使用相同的布置向我的学生展示三态输出(单向缓冲器 74LS244)的想法。为了直接可视化输出状态,我们将两个 LED 串联到每个电阻器上。因此,当输出为 OFF (HI) 时,两个 LED 都亮起。在低或高输出电压时,其中一个被内部晶体管分流,并熄灭。我们还在芯片的输出和分压器之间连接了一个 LED 网络(两个 LED - 红色和绿色,并联)。另外,我们用电位器代替分压器并移动它的滑块;在 HI 状态下,它会在轨道之间产生变化的电压。
您可以用连接在输出和轨道之间的一些电压(通常为 1/2Vcc)之间的电阻器来替换分压器。在实验室中,我们将其连接到脉冲发生器的输出(当输出处于 HI 状态时,我们会看到无脉冲;否则我们会根据输入信号看到高电压或低电压)。
通过使用如下所示的四个电阻器电路,可以在轨之间产生低/浮动/高输出任意三个电压(请注意,只需要一个 R4 电阻器;当输出为漂浮的)。当输出为低/浮动/高时,下面的电路将输出 1/2/3 伏。
假设 VS 是电源/输出高电压,并且所需的顶部/中间/底部电压分别为 VT、VM 和 VB,将值分配给 R1 和 R2,使得 R1/R2=VB/(VS-VT) [在此例如,10k/20k = 1V/(5V-3V)]。电阻器可以方便地一起按比例放大和缩小。接下来,分配 R3,使 VB/R1+VB/R3 = (VS-VB)/R2 [在本例中,1V/10K + 1V/10K = (5V-1V)/20K。] 这将使输出产生“高”和“低”情况下的正确电压,但不一定适用于“浮动”情况。
如果“浮动”电压太低,请添加 R4a 以提高它;如果它太高,添加 R4b 降低它。在这个例子中,有必要提高电压。当输出电压正确时,0.2mA 将流过 R1,0.15mA 将流过 R2。这意味着 0.05mA 必须流过具有 3 伏电压的串联 R4a+R3 串,因此该串的总电阻必须为 60K;因此,R4a 必须为 50K。