Khi nào KHÔNG nên sử dụng Totem Cực Driver?
Câu trả lời:
Khi không sử dụng totem-cực:
- Bạn không thể sử dụng cột totem cho AND có dây (thường được gọi là OR có dây, nhưng thường nhất là AND). Nếu một đầu ra cao và thấp khác, bạn sẽ có một thời gian ngắn. Luôn sử dụng trình thu gom mở / trình điều khiển cống mở cho dây VÀ.
- Các cột totem của TTL rất bất đối xứng: chúng khó có thể tạo ra dòng điện, thường là 0,4mA so với 16mA khi chìm. Vì vậy, không sử dụng chúng khi bạn cần cả nguồn và chìm hiện tại. Các cột totem CMOS đối xứng hơn và không bị như vậy.
- . Tôi đoán nó phải làm với quy trình điện áp thấp, nhưng nó sẽ lấy đi tính năng thú vị nhất của cống mở.
Tóm lược:*
Trình điều khiển hoặc đầu ra cực totem nhanh và tương đối "mạnh" khi chuyển đổi theo một trong hai hướng so với các giai đoạn điện trở thụ động hoặc các giai đoạn tải nguồn hiện tại hoặc nguồn thu gom mở.
Cách sắp xếp cực totem không phù hợp để song song với các thợ lặn khác để thực hiện các giai đoạn "có dây HOẶC" - có thể hữu ích trong một số ứng dụng.
Trình điều khiển cực totem chuyển đổi "giữa các đường ray cung cấp của nó" vì vậy không thể điều khiển các tải được kết nối ở một đầu với các điện áp bên ngoài đường ray cung cấp - như yêu cầu trong một số ứng dụng.
* - Điểm trong bản tóm tắt này đã được đề cập dưới đây. Không có gì mới được thêm vào.
Trình điều khiển cực totem hoặc giai đoạn đầu ra là một thuật ngữ lỏng lẻo được sử dụng để có nghĩa là đầu ra được điều khiển tích cực theo cả hai hướng cao và thấp.
Một đầu ra cực totem có thể là "cặp bổ sung" NPN / PNP hoặc N Channel / P Channel hoặc, như trường hợp trong nhiều thiết bị logic TTL, hai thiết bị có cùng cực được xếp chồng lên nhau. Sự sắp xếp này đã trở nên phổ biến đến mức nó thường được dự tính khi thuật ngữ "cột totem" được sử dụng, mặc dù một cặp bổ sung có thể phục vụ cùng một mục đích. Thuật ngữ ban đầu được sử dụng trong các thiết kế van nhiệt bóng bán dẫn trước, trong đó hai giai đoạn được đặt thành chuỗi theo cùng một cách. Vì không có Valve tương đương với bóng bán dẫn PNP, thiết kế cặp bổ sung là không thể.
Xem sơ đồ bên dưới - đầu ra cực totem cổ điển với trình điều khiển có cùng cực ở trên và dưới. Đây thường là những gì được ngụ ý bởi thuật ngữ này.
Xem sơ đồ dưới đây - hai cho giá của một. Q1 & Q4 là một trình điều khiển cực totem cổ điển. Q2 & Q3 tạo thành một cặp đầu ra kéo đẩy bổ sung - ít được ngụ ý bởi thuật ngữ cực totm.
Các lựa chọn thay thế cho giai đoạn cực totem là -
Một pullup thụ động (hoặc kéo xuống) trong đó một điện trở được sử dụng để cung cấp ổ đĩa theo một hướng và được "kéo" theo hướng khác một thiết bị hoạt động.
Ổ đĩa "collector mở" trong đó có một thiết bị hoạt động "kéo" theo một hướng và không có gì kéo theo hướng khác. Điều này cho phép người dùng thêm "pullup" của riêng họ, đó là "load fopr trình điều khiển hoạt động và / hoặc để kết nối một số giai đoạn như vậy song song với một tải được chia sẻ bởi tất cả.
Pullup nguồn hiện tại. Điều này giống như sử dụng một pullup điện trở thụ động nhưng có một số đặc điểm khác nhau.
Một cột totem
Cung cấp hoạt động và do đó kiểm soát và có khả năng cao và ổ đĩa nhanh theo cả hai hướng.
Phải được thiết kế để tránh dòng điện "bắn xuyên" quá mức (hoặc bất kỳ) khi cả hai trình điều khiển bật cùng một lúc. Cho dù đây là một vấn đề phụ thuộc rất lớn vào ứng dụng và thiết kế.
Là "luôn luôn" hoặc kéo lên hoặc kéo xuống hoặc một chút của cả hai.
Chuyển đổi giữa các đường ray cung cấp chip (ví dụ Vdd và Ground) vì vậy không cho phép tải được chuyển đổi ở điện áp trên đường ray cung cấp.
Một thiết kế cực không totem của một trong 3 loại chính có nhiều ưu và nhược điểm khác nhau.
Totem cực có xu hướng được chuyển đổi nhanh hơn.
Totem cực không dễ dàng tương đồng với các thiết bị tương tự khác để tạo ra các sắp xếp 'có dây HOẶC ". Các trình điều khiển thấp và thấp chống lại nhau. Các thiết bị thu thập công việc làm tốt hơn nhiều điều này.
TP có tiềm năng bắn mặc dù vấn đề - những người khác thì không.
TP được giới hạn để lái xe giữa các đường ray cung cấp điện. Bộ thu mở / nguồn hiện tại / điện trở cho phép chuyển đổi điện áp lớn hơn IC giai đoạn Vdd.
Loại nào bạn nên sử dụng phụ thuộc vào mục đích thiết kế.
TP rất tốt cho đầu ra đơn nhanh khi được chăm sóc cẩn thận về những gì xảy ra trong phạm vi giữa giữa cao và thấp.
Mở collector là tốt hơn nhiều cho song song. Điện trở và nguồn hiện tại (có nguồn hoặc điện trở bên trong IC) cho phép song song với thỏa hiệp.
Nói chung một cái nhìn về những gì cần phải đạt được làm cho sự lựa chọn hợp lý rõ ràng.
Điểm chính của trình điều khiển cực totem như được sử dụng trong các chip logic TTL ban đầu là sử dụng tất cả các bóng bán dẫn NPN, nhưng vẫn cung cấp ít nhất một số lực kéo hoạt động theo từng hướng cao và thấp. Do sự khác biệt về khả năng vận chuyển của sóng mang N và P, các bóng bán dẫn NPN và PNP không bao giờ thực sự đối xứng và có những lợi thế khi sử dụng NPN.
Trong logic CMOS, trình điều khiển kênh N và P là đối xứng và thiết kế trình điều khiển thực sự bổ sung cho nhau (theo định nghĩa vì đó là những gì C trong CMOS đại diện cho). Do hầu hết logic được triển khai với FET thay vì bóng bán dẫn lưỡng cực ngày nay, nên cấu trúc liên kết trình điều khiển đầu ra cực totem cũ của logic TTL hiếm khi được sử dụng nữa.
Một số xem xét khác về việc sử dụng các giai đoạn đẩy-kéo:
Điện dung đầu vào là một trong hai bóng bán dẫn, vì vậy trong công nghệ MOS tốc độ cao, bạn có thể muốn sử dụng các giai đoạn thoát mở để giảm một nửa điện dung đầu vào hoặc dòng điện đầu vào cho các giai đoạn TTL.
Một số xe buýt như I²C sử dụng trình điều khiển bộ thu mở (cống mở) để cho phép bất kỳ thiết bị nào kiểm soát xe buýt bằng cách kéo xuống mức thấp. Về cơ bản, nó sử dụng nguyên tắc của dây OR.
Đó là một hiệu ứng nhỏ, nhưng với các giai đoạn kéo đẩy, bạn có thể có một thời gian trong đó cả hai bóng bán dẫn đang tiến hành, tạo ra một đường dẫn trực tiếp xuống đất. Trong trình điều khiển bóng bán dẫn điện trở này hiện tại sẽ bị giới hạn bởi điện trở.