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簡單一點理解推挽輸出與開漏輸出

 zxx8808 2011-08-01
簡單一點理解推挽輸出與開漏輸出 

1. 推挽輸出與開漏輸出的區(qū)別: 

>>推挽輸出:可以輸出高,低電平,連接數(shù)字器件 
>>開漏輸出:輸出端相當于三極管的集電極,要得到高電平狀態(tài)需要上拉電阻才行,適合于做電流型的驅(qū)動,其吸收電流的能力相對強(一般20ma以內(nèi))。

2. 開漏電路特點 

在電路設(shè)計時我們常常遇到開漏(open drain)和開集(open collector)的概念。所謂開漏電路概念中提到的“漏”就是指MOSFET的漏極。同理,開集電路中的“集”就是指三極管的集電極。
開漏電路就是指以MOSFET的漏極為輸出的電路。一般的用法是會在漏極外部的電路添加上拉電阻。完整的開漏電路應(yīng)該由開漏器件和開漏上拉電阻組成。 
組成開漏形式的電路有以下幾個特點: 
1. 利用外部電路的驅(qū)動能力,減少IC內(nèi)部的驅(qū)動。當IC內(nèi)部MOSFET導(dǎo)通時,驅(qū)動電流是從外部的VCC流經(jīng)R pull-up ,MOSFET到GND。IC內(nèi)部僅需很下的柵極驅(qū)動電流。 
2. 可以將多個開漏輸出的Pin,連接到一條線上。形成 “與邏輯” 關(guān)系。這也是I2C,SMBus等總線判斷總線占用狀態(tài)的原理。 
3. 可以利用改變上拉電源的電壓,改變傳輸電平。這樣我們就可以用低電平邏輯控制輸出高電平邏輯了。 
4. 開漏Pin不連接外部的上拉電阻,則只能輸出低電平(因此對于經(jīng)典的51單片機的P0口而言,要想做輸入輸出功能必須加外部上拉電阻,否則無法輸出高電平邏輯)。 
5. 標準的開漏腳一般只有輸出的能力。添加其它的判斷電路,才能具備雙向輸入、輸出的能力。 Push-Pull輸出就是一般所說的推挽輸出,在CMOS電路里面應(yīng)該較CMOS輸出更合適,應(yīng)為在CMOS里面的push-pull輸出能力不可能做得雙極那么大。輸出能力看IC內(nèi)部輸出極N管P管的面積。和開漏輸出相比,push-pull的高低電平由IC的電源低定,不能簡單的做邏輯操作等。 push-pull是現(xiàn)在CMOS電路里面用得最多的輸出級設(shè)計方式。 

3. 什么是推挽結(jié)構(gòu) 

一般是指兩個三極管分別受兩互補信號的控制,總是在一個三極管導(dǎo)通的時候另一個截止。要實現(xiàn)線與需要用OC(open collector)門電路,如果輸出級的有兩個三極管,始終處于一個導(dǎo)通、一個截止的狀態(tài),也就是兩個三級管推挽相連,這樣的電路結(jié)構(gòu)稱為推拉式電路或圖騰柱(Totem- pole)輸出電路(可惜,圖無法貼上)。當輸出低電平時,也就是下級負載門輸入低電平時,輸出端的電流將是下級門灌入T4;當輸出高電平時,也就是下級負載門輸入高電平時,輸出端的電流將是下級門從本級電源經(jīng) T3、D1 拉出。這樣一來,輸出高低電平時,T3 一路和 T4 一路將交替工作,從而減低了功耗,提高了每個管的承受能力。又由于不論走哪一路,管子導(dǎo)通電阻都很小,使RC常數(shù)很小,轉(zhuǎn)變速度很快。因此,推拉式輸出級既提高電路的負載能力,又提高開關(guān)速度。供你參考。 推挽電路是兩個參數(shù)相同的三極管或MOSFET,以推挽方式存在于電路中,各負責正負半周的波形放大任務(wù),電路工作時,兩只對稱的功率開關(guān)管每次只有一個導(dǎo)通,所以導(dǎo)通損耗小效率高。 輸出既可以向負載灌電流,也可以從負載抽取電流

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