集电极开路

✍ dations ◷ 2024-12-24 08:30:41 #集成电路

开集极电路(英语:Open Collector,俗称“集电极开路门”或“OC门”),是一种集成电路的输出设备。OC门实际上只是一个NPN型三极管,并不输出某一特定电压值或电流值。OC门根据三极管基极所接的集成电路来决定(三极管发射极接地),通过三极管集电极,使其开路而输出。而输出设备若为场效应晶体管(MOSFET),则称之为漏极开路(英语:Open Drain,俗称“OD门”),工作原理相仿。通过OC门这一设备,能够让逻辑门输出端的直接并联使用。两个OC门的并联,可以实现逻辑与的关系,称为“线与”,但在输出端口应加一个上拉电阻与电源相连。

这种配置的特性是,输出侧上拉电阻(pull-up resistor)连接的电压不一定需要使用与输入侧IC同样的电源(VCC),可以是用更低或更高的电压来代替。因此,集电极开路电路有时用于连接不同工作电位、或用于外部电路需要更高电压的场合。

OC 的另一个优点是多个 OC 输出允许连接到同一条线上。从输出端向里看,OC 引脚在输出高电平时高阻、低电平时接地,因此如果所有的输出都在高阻抗(即逻辑 1)状态,该线(以及下游的上拉电阻)将输出一个高电压的状态;但如果至少一个 OC 输出处在低电平(即逻辑 0),那么它们会吸收电流、将输出线拉到低电平。因此,集极开路设备通常用于连接多个器件的总线,前提是该总线的逻辑是同一时刻仅有单个设备输出(负逻辑的)有效信号,例如 MCS-51 系列的写使能(/WR 等)。这允许一个正在驱动总线的设备不会和其他不活动的设备互相干扰——如果不使用 OC 输出,那么不活动(输出低电平)的设备将试图把总线电压拉回低电平,造成不可预知的输出。

基于上面的优点,可以将几个 OC 连接在一起形成“线与(wired AND)”(正逻辑,即高电平代表真)或“线或(wired OR)”(负逻辑,低电平代表真)。线或的原理可通过简单的分析得知,也可由德摩根定律证明。

OC 唯一的问题就是功率耗损。因为这样的配置往往需要较高的电流才能正确的工作,即使在关闭的状态,也通常会有几个 nA 的泄漏电流,更不用说输出侧上拉电阻所带来的损耗。

相关

  • 哈萨克斯坦共和国宪法哈萨克斯坦政府与政治 系列条目哈萨克斯坦共和国宪法(哈萨克语:Қазақстан Республикасының Конституциясы,Qazaqstan Respuwblïkasın
  • 泰晤士报《泰晤士报》(英语:The Times),英国的一份于全国发行的综合型日报,是一张对全球政治、经济、文化发挥巨大影响力的报纸。昔译《太晤士报》,又称《伦敦时报》。《泰晤士报》隶属于
  • MADHOUSEMADHOUSE(株式会社マッドハウス)是日本一家动画制作公司,主要业务为动画相关企画、制作及著作权管理。1972年10月,丸山正雄、出崎统、林太郎(日语:林太郎)、川尻善昭等人,在公司‘虫
  • 面部刺青纹面、刺面,又名刺乌鸦喙(台湾话:.mw-parser-output .sans-serif{font-family:-apple-system,BlinkMacSystemFont,"Segoe UI",Roboto,Lato,"Helvetica Neue",Helvetica,Arial,s
  • 爱德华·吕佩尔威廉·彼得·爱德华·西蒙·吕佩尔(德语:Wilhelm Peter Eduard Simon Rüppell,1794年11月20日-1884年12月10日)是德国博物学家和探险家。吕佩尔出生在美因河畔法兰克福,父亲是一
  • 邹湛邹湛(?-?),字润甫,南阳郡新野县(今河南省南阳市)人。曹魏左将军邹轨之子。早年邹湛以才学闻名于当时。曹魏时历通事郎太学博士。泰始初年,转任尚书郎,很被羊祜器重。入京担任太子中庶子
  • 谏山创谏山创(1986年8月29日-),日本男性漫画家。大分县日田市(原大山町(日语:大山町 (大分県)))出身。大分县立日田林工高等学校(日语:大分県立日田林工高等学校)、专门学校九州设计学院(日语:専
  • 2013年榜鹅东补选柏默 人民行动党李丽连 工人党2012年12月12日,人民行动党籍新加坡国会议长柏默辞职,他负责的榜鹅东单选区随即在2013年1月26日举行补选,由近3万合格选民选出下一任国会议员。本
  • 卡罗琳 (不伦瑞克)布伦瑞克-沃尔芬比特尔的卡罗琳(Caroline of Brunswick-Wolfenbüttel,1768年5月17日-1821年8月7日),全名卡罗琳·阿米利亚·伊丽莎白(Caroline Amelia Elizabeth),德意志地区布伦瑞
  • 徐景新徐景新(1943年-),上海奉贤人,中国作曲家。高中就读于上海市虹口中学。17岁考入上海音乐学院理论作曲系。1967年,他被分配到上海电影制片厂担任作曲,先后为《苦恼人的笑》、《烛光里