![]() |
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 чет необходимо провести отдельно для низкого уровня и для высокого уровня, чтобы гарантировать выполнение требований, касающихся коэффициента разветвления по выходу для конкретной конфигурации схемы. *3.7.4. Схемы с открытым стоком Говорят, что транзисторы ср-каналом в выходных цепях КМОП-схем обеспечивают активное подтягивание {activepull-up) выходного напряжения к потенциалу щины питания при переходе с низкого уровня на высокий уровень. Эти транзисторы отсутствуют в вентилях с открытым стоком на выходе {open-drain outputs), таких как вентиль И-НЕ, показанный нарис. 3.49(a). Сток верхнего транзистора с и-каналом остается внутри схемы не присоединенным ни к чему, поэтому если сигнал на выходе не соответствует низкому уровню, то выход разомкнут , как указано на рис. 3.49(b). Иногда выход с открытым стоком обозначается подчеркнутым ромбом [рис. 3.49(c)]. Аналогичная структура имеется в семействах ТТЛ-схем; она называется схемой с открытым коллектором и описана в разделе 3.10.5. А □-1 В D-1
Рис. 3.49. КМОП-схема И-НЕ с открытым стоком: (а) принципиальная схема; (Ь) таблица, описывающая работу схемы {L- низкий уровень, Н - высокий уровень; on - открыт, off - закрыт; open - разомкнут); (с) условное обозначение Схеме с открытым стоком требуется внешний подтягивающий резистор {pull-up resistor) для пассивного подтягивания (passive pull-up) выхода к высокому уровню. Например, на рис. 3.50 показан КМОП-вентиль И-НЕ с открытым стоком с подтягивающим резистором и с подключенной нагрузкой. Для обеспечения максимального возможного быстродействия, подтягивающий резистор в схеме с открытым стоком должен быть как можно меньше; это минимизирует постоянную времени RC при переходе с низкого уровня на высокий (время нарастания). Однако сопротивление подтягивающего резистора не может быть сколь угодно малым; его минимальное значение определяется максимальным током /oLmax оторый можст втскать в схему с открытым стоком со стороны ее выхода Например, у КМОП-схем серий НС и НСТ /=4 м А и сопротивление подтягивающего резистора не может быть меньше, чем 5.0 В/4 м А ил и 1.25 кОм. Так как эта величина на порядок больше, чем сопротивление открытого транзистора с/1-каналом в обычном КМОП-вентиле, переключение выходного напряже- подтягивающий резистор й= 1.5кОм А. В й Z выход с открытым. стоком *ис. 3.50. КМОП-вентиль И-НЕ соткрытым стоком с подключенной нагрузкой > OUT ![]() 300 время Рис. 3.51. Нарастание и спад напряжения на выходе КМОП-вентиля с открытым стоком Так почему схемы с открытым стоком все же применяются? Несмотря на большое время нарастания, они могут быть полезны, по крайней мере, в трех случаях: для подключения светодиодов и других устройств, для реализации монтажной логики и для создания шин с многими источниками сигналов. 11 ЗакЛ!37. ния с низкого уровня на высокий в случае вентиля с открытым стоком происходит медленнее, чем в случае обычного вентиля с активным подтягиванием. Предположим, например, что используется КМОП-вентиль с открытым стоком серии НС (рис. 3.50) с сопротивлением подтягивающего резистора 1.5 кОм и емкостью нагрузки 100 пФ. В разделе 3.5.2 было показано, что при наличии на выходе низкого уровня выходное сопротивление КМОП-вентиля серии НС равно примерно 80 Ом. Таким образом, постоянная времени при переходе с высокого уровня на низкий равна приблизительно 80 Ом 100 пФ = 8 не, и время спада выходного сигнала составляет 8 не. Однако для перехода с низкого уровня на высокий постоянная времени равняется примерно 1.5 кОм 100 пФ = 150 не, и время нарастания составляет 150 не. Таким образом, нарастание выходного напряжения происходит относительно медленно в противоположность значительно более быстрому спаду напряжения, как показано нарис. 3.51. Один из приятелей автора называет такое медленное нарастание сигнала на выходе болотом {ooze). *3.7.5. Подключение светодиодов Схему с открытым стоком, можно использовать для включения светодиода, как показано на рис. 3.52. Если сигнал на входе А или В имеет низкий уровень, то соответствующий транзистор с -каналом закрыт и светодиод погашен. Когда на входы А и В одновременно подан высокий уровень, оба транзистора открыты, на выходе Z сигнал имеет низкий уровень и светодиод светится. Сопротивление подтягивающего резистора R выбрано таким, чтобы во включенном состоянии через светодиод протекал надлежащий ток. Обычно для нормальной яркости свечения светодиодов требуется ток порядка 10 мА. У КМОП-схем серии НС и НСТ втекающий или вытекающий ток составляет 4 мА и они, как правило, не применяются для включения светодиодов. Однако у более совершенных КМОП-схем типа 74АС и 74АСТ втекающий ток достигает 24 мА и больше, и их можно эффективно использовать для включения светодиодов. Рис. 3.52. Подключение светодиода к выходу вентиля с открытым стоком А D- В СЬ Ji.KD= 10 мА У/ светодиод oLmax = 0 37B Чтобы найти нужное сопротивление резистора R, необходимы следующие данные: 1. Ток светодиода f, необходимый для получения желаемой яркости; для типичного светодиода эта величина составляет 10 мА. 2. Падение напряжения на светодиоде в открытом состоянии Fg, приблизительно равное 1.6 В в типичном случае. 3. Напряжение на выходе вентиля с открытым стоком У, в который втекает ток светодиода. В КМОП-схемах серий 74АС и 74АСТ значение У равно 0.37 В. Если в выходную цепь вентиля втекает ток 1 и на выходе поддерживается напряжение меньшее, скажем, 0.2 В, то вычисляемое ниже сопротивление резистора оказывается немного меньше требуемого, но обычно это не причиняет вреда. Через светодиод потечет немного больший ток, чем 1, и он будет светиться чуть ярче, чем ожидалось. 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. |