![]() |
Звоните! (926)274-88-54 Бесплатная доставка. Бесплатная сборка. |
Ассортимент тканей График работы: Ежедневно. С 8-00 до 20-00. Почта: soft_hous@mail.ru |
![]() ![]() ![]() |
Читальный зал --> Программные средства foundation ![]() HIGH VOUT Рис, 3.47. Поведение логических схем при медленном изменении сигнала на входе: (а) медленно изменяющийся входной сигнал с шумом; (Ь) сигнал на выходе обычного инвертора; (с) сигнал на выходе инвертора с петлей гистерезиса шириной 0.8 В 3.7.3. Схемы с тремя состояниями у выходов логических схем существует два нормальных состояния - низкий уровень (LOW) и высокий уровень (HIGH), соответствующие логическим значениям О и 1. Однако у некоторых выходов имеется третье состояние, называемое высокоом-ным состоянием {high-impedance state), состоянием Hi-Z{Hi-Zstate) или плавающим состоянием {floating state); третьему состоянию не приписывается какое-либо логическое значение. В третьем состоянии выход ведет себя так, как дто он шумом порядка 0.5 В. У обычного инвертора без гистерезиса порог переключения в сторону увеличения и уменьшения напряжения одинаков и равен 2.5 В. Поэтому обычный инвертор реагирует на шум так, как показано на рис. 3.47(b): на его выходе возникают многократные изменения сигнала, происходящие каждый раз, когда входное напряжение с помехами пересекает порог переключения. Инвертор с триггером Шмитта, как показано на рис. 3.47(c), не реагирует на шум, поскольку у него ширина петли гистерезиса превышает амплитуду помех. не соединен со схемой, за исключением малого тока утечки, втекающего или вытекающего через выходной контакт. Таким образом, выход может находиться в одном из трех состояний - в состоянии логического О, логической 1 и Hi-Z. ПРИВЕДИТЕ В ПОРЯДОК ПЕРЕДАЧУ ДАННЫХ По сравнению с обычными логическими схемами вентили с триггером Шмитта на входе менее чувствительны к искажениям сигналов вследствие отражений в линии передачи (этот вопрос обсуждается в параграфе 11.4) и более помехоустойчивы при большой длительности нарастания и спада сигнала. Такие сигналы обычно наблюдаются в физически длинных линиях связи типа шин ввода-вывода и кабелей компьютерньЕХ интерфейсов. В этих случаях важна нечувствительность к шумам, так как в длинных сигнальных линиях, скорее всего, будут отражения или на них будет наводиться шум от соседних линий, схем и устройств. Выход с тремя возможными состояниями называется (какая неожиданность!) выходом с тремя состояниями (three-state output, tri-state output). Схемы с тремя состояниями имеют дополнительный вход, обычно называемый входом разрешения выхода или входом запрещения выхода , для перевода одного или нескольких выходов схемы в высокоомное состояние. Шина с тремя состояниями {three-state bus) образуется путем соединения нескольких выходов с тремя состояниями. Блок управления входами разрешения выхода должен гарантировать, что в любой момент времени не более одного выхода находится в состоянии логического О или логической 1 (не в состоянии Hi-Z). Задавать на шину логические уровни (высокий и низкий) может единственное устройство, на которое подан сигнал разрешения выхода. Примеры организации шины с тремя состояниями приведены в параграфе 5.6. На рис. 3.48(a) показана принципиальная схема КМОП-буфера с тремя состояниями {three-state buffer). Ради упрощения схемы входящие в нее элементы И-НЕ, ИЛИ-НЕ и инвертор представлены их условными обозначениями, а не в виде комбинации транзисторов; фактически в этой схеме используется 10 транзисторов (см. задачу 3.80). Из таблицы нарис. 3.48(b) видно, что при низком уровне на входе разрешения (EN) выходные транзисторы закрыты, и выход находится в третьем состоянии. В противном случае на выходе возникает высокий уровень или низкий уровень в зависимости от данных иа входе А. В условном обозначении буферов и вентилей с тремя состояниями обычно бывает указан вход разрешения, изображаемый сверху, как показано на рис. 3.48(c). ЮРИДИЧЕСКАЯ СПРАВКА TRI-STATE - торговая марка фирмы National Semiconductor Corporation. Их юрист думает, что вам это следует знать. Чтобы обеспечить соответствующий динамический режим вьеходных транзисторов при переходе в третье состояние и при выходе из него, реальная схема управления выходом с тремя состояниями может отличаться от показанной на рисунке. В частности, устройства с тремя состояниями на выходе обычно проектируют так, чтобы задержка при подаче разрешающего значения сигнала (переход от третьего состояния на выходе к низкому уровню или к высокому уровню) была несколько больше, чем задержка при подаче запрещающего значения сигнала (переход от низкого уровня или от высокого уровня на выходе к третьему состоянию). Это позволяет блоку управления одновременно подавать сигнал разрешения выхода на управляющий вход одного устройства и сигнал запрещения выхода - на управляющий вход другого устройства с гарантией, что второе устройство перейдет в третье состояние раньше, чем первое устройство выставит на шине высокий или низкий уровень. EN a-t-- -о OUT
A D- A -- OUT Рис. 3.48. КМОП-буфер с тремя состояниями; (а) принципиальная схема; (Ь) таблица, описывающая работу схемы; (с) условное обозначение (А - вход данных, EN - управляюш,ий вход, OUT - выход; L - низкий уровень, Н - высокий уровень; on - открыт, off - закрыт; Hi-Z - третье состояние) Если два выхода с тремя состояниями, подключенные к одной шине, в одно и то же время находятся в активном режиме и пытаются установить противоположные уровни, то возникает ситуация, подобная изображенной на рис. 3.56, где соединены между собой выходы обычных вентилей. В этой ситуации на шине устанавливается напряжение, не соответствующее какому-либо из логических уровней. Если такое состояние имеет место в течение короткого времени, то схемы, вероятнее всего, не будут повреждены, но значительный ток, протекающий через соединенные между собой выходы, может создать импульсную помеху и повлиять на работу каких-то других узлов в системе. Когда КМОП-схема с тремя состояниями находится в третьем состоянии, по ее выходу течет ток утечки до 10 мкА. Этот ток, атакже входные токи схем, подключенных к данному выходу, необходимо принять во внимание при расчете максимального числа устройств, которые можно подключить к шине с тремя состояниями. Другими словами, схема с тремя состояниями, которой разрешено установить на выходе низкий или высокий уровень, должна допускать втекание или вытекание по ее выходу токов утечки всех других выходов с тремя состояниями, подключенных к шине, каждый из которых может доходить до 10 мкА, а также входных токов 8сех входов, подключенных к шине. Как и в случае обычных КМОП-вентилей, рас- ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку. Звоните! Ежедневно! (926)274-88-54 Продажа и изготовление мебели. Копирование контента сайта запрещено. Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы. |