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  • 2020-12-22 14:43:15

    三态门。三态门又称3S门或TS门,MT28F320J3RP-11MET它有三种输出状态,分别是高电平、低电平、高阻态。其中,第三种状态下,输出端楣当于开路。图4-8中EN为控制端(或称使能端)。图4-8 (a)中,当EN =1时,电路满足F=AB;当EN =0时,电路处F于高阻状态。图4-8 (b)中,当EN =0时,电路满足F= AB;当EN=1时,电路处于高阻状态。由于是低电平有效,控制端用EN表示。

    利用三态门,可以做到在同一条传输线上分时传递几个门电路的信号,如图4-9所示。该电路工作时,各个门电路的控制端轮流处于有效的状态,而且仅有一个处于有效的状态,这样就将各个门的输出信号轮流送到传输线上而互不干扰。

    门电路有两大系列,其中54系列为满足军用要求而设计,工作温度范围为- 50~125℃,供电电压范围为4.5~5. 5V;74系列为满足民用要求而设  图4-9利用三态门传递信号计,工作温度范围为0—70℃,供电电压范围为4.75~5.25V。

    注意事项。使用ITL门电路的注意事项有:

    1)对电源与地的要求。TTL集成电路电源电压应满足SV +0. SV,电源接通瞬间及电路工作状态高速转换时,电源电流都会出现瞬态尖峰值,称为尖峰电流或浪涌电流,幅度可达4—5MA。该电流在电源线与地线上产生的压降将引起噪声干扰。因此,在TTL集成电路电源和地之间接0.OIVF的高频滤波电容,在电源输入端接20~50卜LF的低频滤波电容,能够有效地消除电源线的噪声干扰。同时,为了保证系统的正常工作,必须保证TTL电路具有良好的接地。

    2)屯路外引线端的连接。’丌L电+不SV将电源和地SV,否则将烧毁集成电+5V各输入端不能直接与高于+5.5V和低于一0.5V的低内阻电源连接,因为低阻电源会产生较大电流而烧坏电路;输出端不能直接接地或直接接+5V电源,否则将导致器件损坏;除集电极开路门和三态门以外,输出端不允许并联使用,否则将损坏集成电路;当输出端接容性负载时,从断开到接通瞬间会有很大的冲击电流TTL输出管,导致输出管损坏。应用时,在输出端串接一个限流电阻。

    3)多余输入端的处理。与门、与非门TTL电路多余输入端可以悬空,但这样处理容易受到外界干扰而使电路产生错误动作,或门、或非门的多输入端不能悬空。所以对门电路的多余输入端接地以直接获得低电平输入(或门、或非门),或通过一定阻值的电阻接电源ucc以获得高电平输入‘与门、与非门’,同时也可以将多余输入端并联使用的方法,但这样对信号驱动电流的要求会相应增加。

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  • 三态门有哪三态_三态门有什么特点

    千次阅读 2020-12-22 14:43:13
    三态门都有一个EN控制使能,来控制门电路的通断。 可以具备这三种状态的器件就叫做三态器件。EN有效时,三态电路呈现正常的“0”或“1”的输出;EN无效时,三态电路给出高阻态输出。三态门的应用如果你的设备...

    三态门的定义

    三态门(Three-state gate)是一种重要的总线接口电路。三态门都有一个EN控制使能端,来控制门电路的通断。 可以具备这三种状态的器件就叫做三态器件。当EN有效时,三态电路呈现正常的“0”或“1”的输出;当EN无效时,三态电路给出高阻态输出。

    三态门的应用

    如果你的设备端口要挂在一个总线上,必须通过三态缓冲器。因为在一个总线上同时只能有一个端口作输出,这时其他端口必须在高阻态,同时可以输入这个输出端口的数据。所以你还需要有总线控制管理,访问到哪个端口,那个端口的三态缓冲器才可以转入输出状态。这是典型的三态门应用。

    三态门的三态介绍及特点

    三态是指:高电平、低电平、高阻态。

    三态门有三种输出状态:输出高电平、输出低电平和高阻状态,前两种状态为工作状态,后一种状态为禁止状态。值得注意的是,三态门不是具有三种逻辑值。在工作状态下,三态门的输出可为逻辑‘0’或者逻辑‘1’;在禁止状态下,其输出呈现高阻态,相当于开路。

    三态门有广泛的应用,利用三态门可以实现线与,也被广泛应用于总线传送。总线传送时,为了保证数据传送的准确性,任意时刻,n个三态门的控制端只能有一个为1,其余均为0,而三态门利用高阻态可以很好的实现这一特性。

    三态输出门电路

    上图为三态门输出门电路的原理图。在图中,如果将虚线方框内的两个反相器和一个二极管剪掉,剩下的部分就是典型的TTL与非门电路。

    所谓三态是指输出端而言。普通的TTL与非门其输出极的两个晶体管T4、T5始终保持一个导通,另一个截止的推拉状态。T4导通,T5截止,输出高电平Y=1;T4截止,T5导通,输出低电平,Y=0。三态门除了上述两种状态外,又出现了T4、T5同时截止的第三种状态。因为晶体管截止时c、e之间是无穷大阻抗,输出端Y对地、对电源(vcc)阻抗无穷大。因此这第三种状态也称高阻状态。

    常用三态门的图形符号和输出逻辑表达式

    三态门电路的图形符号与真值表

    三态门电路的图形符EPM3064ATC44-10N号与真值表。图8-29所示是三态门电路图形符号。三态门电路控制端对门电路控制状态有两种情况:一是控制端为高电平1时,门电路进入高阻状态,此时的三态门电路的图形符号如图8-29(a)所示,控制端C上有一个小圆圈,二是控制端为低电平0时,门电路进入高阻状态,此时三态门电路的图形符号如图8-29(b)所示,这时的三态门电路图形符号中控制端C上没有小圆圈;就是前面介绍的三态门电路。

    表8-7所示是三态门电路真值表控制端为0时为高阻态)。

    4)三态门线与电路。图8-30所示是采用三态门构成的线与电路,电路中的DF是数据总线,即该线是3个三态门电路共用的数据传输线,该线与电路要实现这样一个功能,即当其中一个三态门通过总线传输数据时,要求其他两个三态门处于关闭状态。电路中的三态门电路在控制端C接高电平时处于高阻状态。

    这一电路的工作原理是:当电路中的Cl、C2和C3轮流为低电平时,总有一个三态门电路与总线相连,另两个与总线脱离,这样就能实现轮流按与非逻辑输出到总线DF上。例如,控制端C2为低电平0,此时Cl和C3为高电平,只有A2和B2与非运算后的结果加到总线DF上,另两个门由于处于高阻状态而与总线脱离。

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  • 三态门都有一个EN控制使能,来控制门电路的通断。 可以具备这三种状态的器件就叫做三态(门,总线,......).举例来说:内存里面的一个存储单元,读写控制线处于低电位时,存储单元被打开,可以向里面写入;处于高...

    什么是三态门?

    三态门,是指逻辑门的输出除有高、低电平两种状态外,还有第三种状态——高阻状态的门电路 高阻态相当于隔断状态。 三态门都有一个EN控制使能端,来控制门电路的通断。 可以具备这三种状态的器件就叫做三态(门,总线,......).

    举例来说:

    内存里面的一个存储单元,读写控制线处于低电位时,存储单元被打开,可以向里面写入;当处于高电位时,可以读出,但是不读不写,就要用高电阻态,既不是+5v,也不是0v

    计算机里面用 1和0表示是,非两种逻辑,但是,有时候,这是不够的,

    比如说,他不够富有  但是他也不一定穷啊,她不漂亮,但也不一定丑啊,

    处于这两个极端的中间,就用那个既不是+  也不是―的中间态表示,  叫做高阻态。

    高电平,低电平可以由内部电路拉高和拉低。而高阻态时引脚对地电阻无穷,此时读引脚电平时可以读到真实的电平值.

    高阻态的重要作用就是I/O(输入/输出)口在输入时读入外部电平用.

    1. 三态门的特点

    三态输出门又称三态电路。它与一般门电路不同,它的输出端除了出现高电平、低电平外,还可以出现第三个状态,即高阻态,亦称禁止态,但并不是3个逻辑值电路。

    2. 三态逻辑与非门

    三态逻辑与非门如图Z1123所示。这个电路实际上是由两个与非门加上一个二极管D2组成。虚线右半部分是一个带有源泄放电路的与非门,称为数据传输部分,T5管的uI1、uI2称为数据输入端。而虚线左半部分是状态控制部分,它是个非门,它的输入端C称为控制端,或称许可输入端、使能端。

    当C端接低电平时,T4输出一个高电平给T5 ,使虚线右半部分处于工作状态,这样,电路将按与非关系把uI1,uI2接受到的信号传送到输出端, 使uo或为高电平,或为低电平。

    当C端接高电平时,T4输出低电平给T5,使T6、T7、T10截止。另一方面,通过D2把T8的基极电位钳在1v左右,使T9截止。由于T9、T10均截止,从输出端u0看进去,电路处于高阻状态。

    三态逻辑与非门的逻辑符号如图Z1124所示。其中(a)图表示C端为高电平时为工作状态,称为高有效三态与非门。(b)图表示C端为低电平时的工作状态,称为低有效三态与非门。在使用时应注意区分。

    三态与非门的最重要的用途就是可向一条导线上轮流传送几组不同的数据和控制信号,如图Z1125所示,这种方式在计算机中被广泛采用。但需要指出,为了保证接在同一条总线上的许多三态门能正常工作,一个必要条件是,任何时间里最多只有一个门处于工作状态,否则就有可能发生几个门同时处于工作状态,而使输出状态不正常的现象。

    三态输出门电路(TS(Three-state output Gate)门)

    上图为三态门输出门电路的原理图。在图中,如果将虚线方框内的两个反相器和一个二极管剪掉,剩下的部分就是典型的TTL与非门电路。

    所谓三态是指输出端而言。普通的TTL与非门其输出极的两个晶体管T4、T5始终保持一个导通,另一个截止的推拉状态。T4导通,T5截止,输出高电平Y=1;T4截止,T5导通,输出低电平,Y=0。三态门除了上述两种状态外,又出现了T4、T5同时截止的第三种状态。因为晶体管截止时c、e之间是无穷大阻抗,输出端Y对地、对电源(vcc)阻抗无穷大。因此这第三种状态也称高阻状态。

    现对三种状态进行分析:

    控制信号可在EN处加入,也可在

    处加入:

    EN=0,

    =1,则C=0,vB1=0.9V,vc2=0.9V

    vB4=vc2=0.9V,T4截止(T4导通的电位vB4>1.4V)

    vB1=0.9V,T5截止,输出端Y为高阻状态。

    EN=1,

    =0,C=1,对与非门另两个A、B输入端无影响,为正常的与非门电路。

    当A=B=1,则T2、T5导通,vc2=1.0V(前已分析)。二极管D处于反相截止状态(因为其阳极电压vc2=1.0V,小于阴极C点电位vIH=3.4V),在电路中不起作用。

    若A、B中有一个为0,则T2、T5截止,由于vc2=vIH+0.7=4.1V,足够保证T4导通。

    即当EN=1(

    =0),二极管D在电路中不起作用,电路保持完整的与非门逻辑功能。

    三态门逻辑符号如下:

                 

    EN=1,

                   

    =0,

    EN=0, Y为高阻状态

    =1,Y为高阻状态

    常用逻辑门电路符号:

                 

              

            

          

    与门 与非门                     非门(反相器)

                       

                            

            

           

            

    或门 或非门                      与或非门

                  

                     

              

           

    Y=

              

                

                 

    OC与非门                                     三态与非门

    (外接集电极电 C=1,

                        

    =0,

    阻后

    ) C=0,高阻                      

    =1,高阻

                        

    C=1,Y=A

    =0,Y=A

    C=0,Y高阻

    =1,Y高阻

                                

    C=1,

                                        

    =0,

    C=0,Y高阻

    =1,Y高阻

    例题1:试确定下列各TTL门电路的输出Yi(i=1,……16)

               

               

            

            

            

                   

       

       

    确定左边表格中Y16的值。A、B、C三个控制变量能否取000,001,010,100四种组合?

    例题2:试画出Y1、Y2 、Y3 、Y4的波形。A、B的波形如下图所示:

      

      

      

    请读者自行画出Y3 、Y4的波形。要求在半分钟(30秒钟)内完成。

    三态门电路

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  • 高阻高阻这是一个数字电路里常见的术语,指的是电路的一种输出状态,既不是高电平也不是低电平,如果高阻再输入下一级电路的话,对下级电路无任何影响,和没接一样,如果用万用表测的话有可能是高电平也有可能...

    高阻态

    高阻态这是一个数字电路里常见的术语,指的是电路的一种输出状态,既不是高电平也不是低电平,如果高阻态再输入下一级电路的话,对下级电路无任何影响,和没接一样,如果用万用表测的话有可能是高电平也有可能是低电平,随它后面接的东西定。

    高阻态的实质:电路分析时高阻态可做开路理解。你可以把它看作输出(输入)电阻非常大。他的极限可以认为悬空。也就是说理论上高阻态不是悬空,它是对地或对电源电阻极大的状态。而实际应用上与引脚的悬空几乎是一样的。

    高阻态的意义:当门电路的输出上拉管导通而下拉管截止时,输出为高电平;反之就是低电平;如上拉管和下拉管都截止时,输出端就相当于浮空(没有电流流动),其电平随外部电平高低而定,即该门电路放弃对输出端电路的控制 。

    典型应用:

    1、在总线连接的结构上。总线上挂有多个设备,设备于总线以高阻的形式连接。这样在设备不占用总线时自动释放总线,以方便其他设备获得总线的使用权。

    2、大部分单片机I/O使用时都可以设置为高阻输入,如凌阳,AVR等等。高阻输入可以认为输入电阻是无穷大的,认为I/O对前级影响极小,而且不产生电流(不衰减),而且在一定程度上也增加了芯片的抗电压冲击能力。

    高阻态常用表示方法:高阻态常用字母 Z 表示。

    三态门

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    图1 三态门逻辑符号

    三态门,是指逻辑门的输出除有高、低电平两种状态外,还有第三种状态——高阻状态的门电路。高阻态相当于隔断状态(电阻很大,相当于开路)。 三态门都有一个EN控制使能端,来控制门电路的通断。 可以具备这三种状态的器件就叫做三态(门,总线,......)。

    计算机里面用 1和0表示是,非两种逻辑,但是,有时候,这是不够的, 比如说,他不够富有,但是他也不一定穷啊;她不漂亮,但也不一定丑啊,处于这两个极端的中间,就用那个既不是+ 也不是―的中间态表示,叫做高阻态。 高电平,低电平可以由内部电路拉高和拉低。而高阻态时引脚对地电阻无穷,此时读引脚电平时可以读到真实的电平值。高阻态的重要作用之一就是I/O(输入/输出)口在输入时读入外部电平用。

    高阻态相当于该门和它连接的电路处于断开的状态。(因为实际电路中你不可能去断开它,所以设置这样一个状态使它处于断开状态)。三态门是一种扩展逻辑功能的输出级,也是一种控制开关。主要是用于总线的连接,因为总线只允许同时只有一个使用者。通常在数据总线上接有多个器件,每个器件通过OE/CE之类的信号选通。如器件没有选通的话它就处于高阻态,相当于没有接在总线上,不影响其它器件的工作。

    如果你的设备端口要挂在一个总线上,必须通过三态缓冲器。因为在一个总线上同时只能有一个端口作输出,这时其他端口必须在高阻态,同时可以输入这个输出端口的数据。所以你还需要有总线控制管理, 访问到哪个端口,那个端口的三态缓冲器才可以转入输出状态,这是典型的三态门应用。 如果在线上没有两个以上的输出设备, 当然用不到三态门,而线或逻辑又另当别论了。

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    图2 三态门构成单向总线

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当三态门的控制端

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