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普通门电路,对输入信号是被动传输的。而可控门电路,则有一定的主动权,输入信号到了“门口”,是放行(正常传输),还是阻止(处于阻断状态),则由开、关门控制信号说了算。说白了,这种可控门,起码有两种状态,“开门”和“关门”状态。相对于普通门,多一个“关门”状态。
对此种数字电路的定义概念较多,如题目括号中所示。其输出级电路具三态特性。何谓三态?需从数字电路芯片的输出级结构来谈起。
图1 数字门电路输出级的三种结构形式
普通数字门电路的输出级电路,常用a电路形式,因内部Q1、Q2仅工作于饱和和截止两种工作状态,电路实质上相当于一刀两掷的高、低电平切换开关,要求接通电阻越小越好(传输电压信号时可忽略接通电阻/电压降),无论输出高、低电平,均为低阻状态。
b电路形式(开路集成极输出),称为高电压大电流器件,具备一定的功率驱动能力,如可以直接驱动继电器,典型器件如ULN2003A等,而外部负载电源可以另供为高电压(如24V或48V),以适应负载电源电压要求。
c电路形式,则除了高、低电平的低阻状态,还存在第三种状态:高阻态。如图2所示。
图2 三态式输出级的三种工作状态
其输出级Q1、Q2基极输入的是两路独立电平信号:
a态:当Q1导通时,相当于输出端与+5V接通,输出为高电平(低阻态1);b态:Q2导通时,输出端相当于与供电地接通,输出为低电平(低阻态2);c态:当控制信号俱为0时,Q1、Q2均处于截止状态,此时OUT输出端相当于“悬空”——高阻态(与内部电路失掉联系)。 |
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