㈠ 開漏電路輸出的優缺點及功能
指漏極開路的輸出形式。就像晶體管集電極開路的輸出形式一樣,集版電極上沒有接集電極電權阻Rc,直接引到晶元外面成為輸出端,需要在晶元外面接上一個負載電阻(上拉電阻)才能形成完整的放大(邏輯)電路。這種電路結構方便於組成「線與」邏輯。通常用於數字電路中的門電路以及模擬電路中的比較器輸出級。
㈡ 什麼叫開漏輸出
開漏輸出與推挽輸出
概述
近來面試時經常問到推挽輸出和開漏輸出的優缺點。針帆彎對這兩種輸出我來個專門的介紹。
推挽輸出(Push-Pull Output)
推挽輸出結構是由兩個MOS或者三極體收到互補控制的信號控制,兩個管子時鍾一個在導通,一個在截止,如圖1所示:
圖1 推挽輸出結構
推挽輸出的最大特點是可以真正能真正的輸出高電平和低電平,在兩種電平下都具有驅動能力。
補充說明:所謂的驅動能力,就是指輸出電流的能力。對於驅動大負載(即負載內阻越小,負載越大)時,例如IO輸出為5V,驅動的負載內阻為10ohm,於是根據歐姆定律可以正常情況下負載上的電流為0.5A(推算出功率為2.5W)。顯然一般的IO不可能有這么大的驅動能力,也就是沒有辦法輸出這么大的電流。於是造成的結果就是輸出電壓會被拉下來,達不到標稱的5V。當然如果只是數字信號的傳遞,下一級的輸入阻抗理論上最好是高阻,也就是只需要傳電壓,基本沒有電流,也就沒有功率,於是就不需要很大的驅動能力。
對於推挽輸出,輸出高、低電平時電流的流向如圖 2所示。所以相返鉛比於後面介紹的開漏輸出,輸出高電平時的驅動能力強很多。
圖2 灌電流與拉電流
但推挽輸出的一個缺點是,如果當兩個推挽輸出結構相連在一起,一個輸出高電平,即上面的MOS導通,下面的MOS閉合時;同時另一個輸出低電平,即上面的MOS閉合,下面的MOS導通時。電流會從第一個引腳的VCC通過上端MOS再經過第二個引腳的下端MOS直接流向GND。整個通路上電阻很小,會發生短路,進而可能造成埠的損害。這也是為什麼推挽輸出不能實現" 線與"的原因。
開漏輸出(Open Drain Output)
常說的與推挽輸出相對的就是開漏輸出,對於開漏輸出和推挽輸出的區別最普遍的說法就是開漏輸出無法真正輸出高電平,即高電平時沒有驅動能力,需要藉助外部上拉電阻完成對外驅動。下面就從內部結構和原理上說明為什麼開漏輸出輸出高電平時沒有驅動能力,以及進一步比較與推挽輸出的區別。
首先需要介紹一些開漏輸出和開集輸出。這兩種輸出的原理和特性基本是類似的,區別在於一個是使用MOS管,其中的"漏"指的就是MOS管的漏極;另一個使用三極體,其中的"集"指的就是MOS三極體的集電極。這兩者其實都是和推挽輸出相對應的輸出模式,由於使用MOS管的情況較多,很多時候就用"開漏輸出"這個詞代替了開漏輸出和開集輸出。
介紹就先從開集輸出開始,其原理電路結如圖 3所示。
圖3 OC
圖 3邊的電路是開集(OC)輸出最基本的電路,當輸入為高電平時,NPN三極體導通,Output被拉到GND,輸出為低電平;當輸入為低電平時,NPN三極體閉合,Output相當於開路(輸態世悶出高阻)。高電平時輸出高阻(高阻、三態以及floating說的都是一個意思),此時對外沒有任何的驅動能力。這就是開漏和開集輸出最大的特點,如何利用該特點完成各種功能稍後介紹。這個電路雖然完成了開集輸出的功能,但是會出現input為高,輸出為低;input為低,輸出為高的情況。
圖 3右邊的電路中多使用了一個三極體完成了"反相"。當輸入為高電平時,第一個三極體導通,此時第二個三極體的輸入端會被拉到GND,於是第二個三極體閉合,輸出高阻;當輸入為低電平時,第一個三極體閉合,此時第二個三極體的輸入端會被上拉電阻拉到高電平,於是第二個三極體導通,輸出被拉到GND。這樣,這個電路的輸入與輸出是同相的了。
接下來介紹開漏輸出的電路,如圖4所示。原理與開集輸出基本相同,只是將三極體換成了MOS而已。
圖4 OD
接著說說開漏、開集輸出的特點以及應用,由於兩者相似,後文中若無特殊說明,則用開漏表示開漏和開集輸出電路。
開漏輸出最主要的特性就是高電平沒有驅動能力,需要藉助外部上拉電阻才能真正輸出高電平,其電路如圖5所示。
圖5 OD門上拉
當MOS管閉合時,開漏輸出電路輸出高電平,且連接著負載時,電流流向是從外部電源,流經上來電阻RPU,流進負載,最後進入GND。
開漏輸出的這一特性一個明顯的優勢就是可以很方便的調節輸出的電平,因為輸出電平完全由上拉電阻連接的電源電平決定。所以在需要進行電平轉換的地方,非常適合使用開漏輸出。
開漏輸出的這一特性另一個好處在於可以實現"線與"功能,所謂的"線與"指的是多個信號線直接連接在一起,只有當所有信號全部為高電平時,合在一起的匯流排為高電平;只要有任意一個或者多個信號為低電平,則匯流排為低電平。而推挽輸出就不行,如果高電平和低電平連在一起,會出現電流倒灌,損壞器件。
㈢ 真正的開漏輸出,開漏輸出的電路是怎麼樣有誰提供
就是漏極開路,根據管型不同用的時候需上拉或下拉
㈣ 開漏的開漏(open drain)
開沒猛散漏電路概念中提到的「枯氏漏」就是指MOS FET的漏極。同理,開集電路中的「集」就是指三極體的集電極。開漏電路就是指以MOS FET的漏極為輸出的電路。一般的用法是會在漏知晌極外部的電路添加上拉電阻。完整的開漏電路應該由開漏器件和開漏上拉電阻組成。如圖1所示:
㈤ SN7407 在輸出沒上拉的情況下,輸出是怎麼樣的 是0 輸出0,1 輸出高組態嗎 51
推挽輸出:可以輸出高,低電平,連接數字器件;
開漏輸出:輸出端相當於三極體的集電極. 要得到高電平狀態需要上拉電阻才行. 適合於做電流型的驅動,其吸收電流的能力相對強(一般20ma以內).
推挽結構一般是指兩個三極體分別受兩互補信號的控制,總是在一個三極體導通的時候另一個截止.
要實現 線與 需要用OC(open collector)門電路.是兩個參數相同的三極體或MOSFET,以推挽方式存在於電路中,各負責正負半周的波形放大任務,電路工作時,兩只對稱的功率開關管每次只有一個導通,所以導通損耗小,效率高。輸出既可以向負載灌電流,也可以從負載抽取電流。
開漏電路特點及應用
在電路設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,開集電路的「集」就是指三極體的集電極。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. 利用外部電路的驅動能力,減少IC內部的驅動。當IC內部MOSFET導通時,驅動電流是從外部的VCC流經R pull-up ,MOSFET到GND。IC內部僅需很下的柵極驅動電流。如圖1。
2. 可以將多個開漏輸出的Pin,連接到一條線上。形成 「與邏輯」 關系。當PIN_A、PIN_B、PIN_C任意一個變低後,開漏線上的邏輯就為0了。這也是I2C,SMBus等匯流排判斷匯流排佔用狀態的原理。
3. 可以利用改變上拉電源的電壓,改變傳輸電平。 IC的邏輯電平由電源Vcc1決定,而輸出高電平則由Vcc2決定。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(因此對於經典的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。
應用中需注意:
1. 開漏和開集的原理類似,在許多應用中我們利用開集電路代替開漏電路。例如,某輸入Pin要求由開漏電路驅動。則我們常見的驅動方式是利用一個三極體組成開集電路來驅動它,即方便又節省成本。
2. 上拉電阻R pull-up的 阻值 決定了 邏輯電平轉換的沿的速度 。阻值越大,速度越低功耗越小。反之亦然。
Push-Pull輸出就是一般所說的推挽輸出,在CMOS電路裡面應該較CMOS輸出更合適,應為在CMOS裡面的push-pull輸出能力不可能做得雙極那麼大。輸出能力看IC內部輸出極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是現在CMOS電路裡面用得最多的輸出級設計方式。
51單片機的I/O口是開漏輸出,驅動能力較弱,所以一般都要加上拉電阻去驅動下一級電路,而AVR,STM8S系列的都是真正的雙向I/O口,推挽輸出,電流可達20mA左右。
㈥ 開漏和推挽輸出的區別
開漏和推挽輸出的區別:
一、推挽輸出:推挽輸出結構是由兩個MOS或者三極體收到互補控制的信號控制,兩個管子時鍾一個在導通,一個在截止。
當VIN為高電平、上面的MOS導通,下面的MOS截止,Vout被上拉到VDD
當VIN為低電平、上面的MOS截止,下面的MOS導通,Vout被下拉到GND
優點:能輸出高低電平、且高低電平都有驅動能力
開漏電路概念中提到的「漏」就是指MOS FET的漏極。同理,開集電路中的「集」就是指三極體的集電極。開漏電路就是指以MOS FET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。完整的開漏電路應該由開漏器件和開漏上拉電阻游喚組成冊磨銷。
推挽這是一個輸出電路,按功放輸出級放大元件的數量,可以分為單端放大器和推挽放大器。單端放大器的輸出級由一隻放大元件(或多隻元件但並聯成一組)完成對信號正負兩個半周的放大。
㈦ 開漏的組成開漏形式的電路特點
1. 利用 外部電路的驅動能力,減少IC內部的驅動。當IC內部MOSFET導通時,驅動電流是從外部的VCC流經R pull-up ,MOSFET到GND。IC內部僅需很小的柵極驅動電流。如圖1。
2. 可以將多個開漏輸出的Pin,連接到一條線上。形成 「與邏輯」 關系。如圖1,當PIN_A、PIN_B、PIN_C任意一個變低後,開漏線上的邏輯就為0了。這也是I2C,SMBus等匯流排判斷匯流排佔用狀態的原理。
3. 可以利用改變上拉電源的電壓,改變傳輸電平。如圖2, IC的邏輯電平由電源陪雹襪Vcc1決定,而輸出高電平肆配則由Vcc2決定。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(因此對於經典的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、輸蘆激出的能力。
㈧ 開漏的應用中需注意
1. 開漏和開集的原理類似,在許多應用中我們利用開集電路代替開漏電路。例如,某輸入Pin要求由開漏電路驅動。則我們常見的驅動方式是利用一個三極體組成開集電路來驅動它,即方便又節省成本。如圖3。
2. 上拉電阻R pull-up的阻值決定了邏輯電平轉換的沿的速度。阻值越大,速度越低功耗越小嫌者敏。反之亦然。
需要補充的是,開漏和開集都可以作為驅動輸出控制的開關,但是開漏電路在關閉輸出的情況下會耗電,如圖1所示,Vcc經上拉電阻過漏極到地,上拉電阻大小影響開關響應及驅動能力,如果上拉過小勢必會導致在漏極嫌激導通的情況下的電力芹枝消耗。圖2所示的開集輸出電路,有同樣的耗電問題。不過集電極驅動輸出還有一種接法,可以解決耗電問題,使用PNP的三極體,發射極接電源,集電極接輸出,基極加一個電阻接開關控制。當然在有些耗電不是問題的情況下開漏也是一個好的選擇,很多處理器的i/o口都帶有開漏功能,這樣,就可以節約一個三極體。
㈨ 什麼是開漏輸出
開漏輸出:OC門的輸出就是開漏輸出;OD門的輸出也是開漏輸出。
TTL電路有集電極開路OC門,MOS管也有和集電極對應的漏極開路的OD門,它的輸出就叫做開漏輸出。它可以吸收很大的電流,但是不能向外輸出電流。所以,為了能輸入和輸出電流,它使用的時候要跟電源和上拉電阻一齊用。
OC門開漏輸出和OD門開漏輸出都是為了同一個目的,都是為了實現邏輯器件的線與邏輯,當然選用不同的外接電阻也可以實現外圍驅動能力的增加。
當你應用此電路的時候,要注意應用時要加上拉電阻接電源,這樣才能保證邏輯的正確,在電阻上要根據邏輯器件的扇入扇出系數來確定,但一般mos電路帶載同樣的mos電路能力比較強,所以電阻通常可以選擇2.2k,4.9k這樣一些常用的。
推挽輸出與開漏輸出的區別
推挽輸出:可以輸出高,低電平,連接數字器件;開漏輸出:輸出端相當於三極體的集電極.
要得到高電平狀態需要上拉電阻才行.
適合於做電流型的驅動,其吸收電流的能力相對強(一般20ma以內).
推挽結構一般是指兩個三極體分別受兩互補信號的控制,總是在一個三極體導通的時候另一個截止.
要實現
線與
需要用OC(open
collector)門電路.是兩個參數相同的三極體或MOSFET,以推挽方式存在於電路中,各負責正負半周的波形放大任務,電路工作時,兩只對稱的功率開關管每次只有一個導通,所以導通損耗小,效率高。輸出既可以向負載灌電流,也可以從負載抽取電流。
所謂開漏電路概念中提派跡到的咐羨前「漏」就是指MOSFET的漏極。
同理,開集電路中的「集」就是指三極體的集電極。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衡清外部的電路添加上拉電阻。完整的開漏電路應該由開漏器件和開漏上拉電阻組成。
㈩ 漏極輸出,
漏極直接輸出,不接上拉電阻.如果對於場效應管印象不深旅薯燃,理解為普通三級管好理就是集電極開路.
在電路設計時我們常常遇到開漏(open drain)和開集(open collector)的概念.本人雖然在念書時就知道其基本的用法,而且在設計中並未遇的過問題.但是前兩天有位同事向我問起了這個概念.我忽然覺得自己對其概念了解的並不系統.近日,忙裡偷閑對其進行了下總結.
所謂開漏電路概念中提到的「漏」就是指MOS FET的漏極.同理,開集電路中的「集」就是指三極體的集電極.開漏電路就是指以MOS FET的漏極為輸出的電路.一般的用手悶法是會在漏極外部的電路添加上拉電阻.完整的開漏電路應該由開漏器件和開漏上拉電阻組成.如圖1所示:
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組成開漏形式的電路有以下幾個特點:
1.利用外部電路的驅動能力,減少IC內部的驅動拆虛.當IC內部MOSFET導通時,驅動電流是從外部的VCC流經R pull-up ,MOSFET到GND.IC內部僅需很下的柵極驅動電流.如圖1.
2.可以將多個開漏輸出的Pin,連接到一條線上.形成「與邏輯」關系.如圖1,當PIN_A、PIN_B、PIN_C任意一個變低後,開漏線上的邏輯就為0了.這也是I2C,SMBus等匯流排判斷匯流排佔用狀態的原理.
3.可以利用改變上拉電源的電壓,改變傳輸電平.如圖2,IC的邏輯電平由電源Vcc1決定,而輸出高電平則由Vcc2決定.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.
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.
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應用中需注意:
1.開漏和開集的原理類似,在許多應用中我們利用開集電路代替開漏電路.例如,某輸入Pin要求由開漏電路驅動.則我們常見的驅動方式是利用一個三極體組成開集電路來驅動它,即方便又節省成本.如圖3.
2.上拉電阻R pull-up的阻值決定了邏輯電平轉換的沿的速度.阻值越大,速度越低功耗越小.反之亦然.