Tri-bang đầu ra đến ba cấp độ tương tự?

Có một mạch có thể chuyển đổi một đầu ra ba trạng thái (thấp, cao Z, cao) thành ba cấp điện áp?

Lý tưởng nhất, mạch sẽ chỉ sử dụng thụ động và điốt.

Một bộ chia điện áp đơn giản trên pin sẽ thực hiện công việc?

             Vdd
              |
              R
              |
tri-state-----+-------out
              |
              R
              |
             Vss

Có, bạn có thể kết nối một bộ chia điện áp với chân đầu ra, giả sử, sử dụng các điện trở bằng nhau. Điều đó sẽ cung cấp cho bạn một nửa điện áp cung cấp khi đầu ra ở mức CAO Z và CAO và THẤP bình thường khi đầu ra ở các trạng thái đó. Hai điện trở, không cần điốt.

Một bộ chia tiềm năng đơn giản sẽ hoạt động, và thường được sử dụng cho việc này.

Các cấp độ Vhigh, Vlow, Vdd / 2 cho lần lượt là 1,0, Z.

$\Omega$

^{mô phỏng mạch này - Sơ đồ được tạo bằng CircuitLab}

Tôi sử dụng cách sắp xếp tương tự trong phòng thí nghiệm điện tử kỹ thuật số để chứng minh cho học sinh của mình ý tưởng về đầu ra ba trạng thái (của bộ đệm đơn hướng 74LS244). Để trực tiếp hình dung trạng thái đầu ra, chúng tôi kết nối hai đèn LED nối tiếp với mỗi điện trở. Do đó, khi đầu ra TẮT (HI), cả hai đèn LED đều sáng. Ở điện áp đầu ra thấp hoặc cao, một trong số chúng bị tắt bởi bóng bán dẫn bên trong và dập tắt. Chúng tôi cũng kết nối một mạng LED (song song hai đèn LED - đỏ và xanh lục) giữa các đầu ra của chip và bộ chia điện áp. Ngoài ra, chúng tôi thay thế bộ chia điện áp bằng một chiết áp và di chuyển thanh trượt của nó; ở trạng thái HI, nó tạo ra một điện áp khác nhau giữa các đường ray.

Bạn có thể thay thế bộ chia điện áp bằng một điện trở được kết nối giữa đầu ra và một số điện áp giữa các đường ray (thường là 1 / 2Vcc). Trong phòng thí nghiệm, chúng tôi kết nối nó với đầu ra của một bộ tạo xung (khi đầu ra ở trạng thái HI, chúng tôi thấy xung, nếu không chúng tôi thấy điện áp cao hay thấp tùy thuộc vào tín hiệu đầu vào).

Có thể có đầu ra thấp / nổi / cao bất kỳ ba điện áp giữa các đường ray bằng cách sử dụng bốn mạch điện trở được hiển thị bên dưới (lưu ý rằng chỉ cần một trong các điện trở R4, cái nào sẽ phụ thuộc vào điện áp đầu ra mong muốn khi đầu ra là nổi). Mạch bên dưới sẽ phát ra 1/2/3 volt khi đầu ra thấp / float / high.

^{mô phỏng mạch này - Sơ đồ được tạo bằng CircuitLab}

Giả sử VS là điện áp cao cung cấp / đầu ra và các điện áp trên / dưới / dưới mong muốn lần lượt là VT, VM và VB, gán các giá trị cho R1 và R2 sao cho R1 / R2 = VB / (VS-VT) [trong trường hợp này ví dụ: 10k / 20k = 1V / (5V-3V)]. Các điện trở có thể được thu nhỏ lên xuống với nhau khi thuận tiện. Tiếp theo, gán R3 sao cho VB / R1 + VB / R3 = (VS-VB) / R2 [trong ví dụ này, 1V / 10K + 1V / 10K = (5V-1V) / 20K.] Điều đó sẽ làm cho sản lượng đầu ra mang lại điện áp chính xác cho các trường hợp 'cao' và 'thấp', nhưng không nhất thiết cho trường hợp 'nổi'.

Nếu điện áp 'phao' quá thấp, hãy thêm R4a để tăng nó; nếu nó quá cao, hãy thêm R4b để hạ thấp nó. Trong ví dụ này, cần phải tăng điện áp. Khi đầu ra ở điện áp chính xác, 0,2mA sẽ chảy qua R1 và 0,15mA qua R2. Điều đó có nghĩa là 0,05mA phải chảy qua chuỗi sê-ri của R4a + R3 có 3 volt trên nó, do đó tổng điện trở của chuỗi đó phải là 60K; Do đó, R4a phải là 50K.