Курс лекций - Микропроцессоры
Временная диаграмма напряжения на шине
Временная диаграмма напряжения на шине с общим коллектором приведена на рисунке 3.
Рисунок 3. Временные диаграммы напряжения на входе и выходе микросхемы с открытым коллектором.
Естественным решением этой проблемы было бы включение транзистора в верхнее плечо схемы, но при этом возникает проблема сквозных токов, из-за которой невозможно соединять выходы цифровых микросхем непосредственно. Причина возникновения сквозных токов поясняется на рисунке 4.
Рисунок 4. Путь протекания сквозного тока при непосредственном соединении выходов цифровых микросхем.
Эта проблема исчезает, если появляется возможность закрывать транзисторы как в верхнем, так и в нижнем плече выходного каскада. Если в микросхеме закрыты оба транзистора, то такое состояние выхода микросхемы называется третьим состоянием или z-состоянием выхода микросхемы. Такая возможность появляется в специализированных микросхемах с третьим состоянием на выходе микросхемы. Принципиальная схема выходного каскада микросхемы с тремя состояниями на выходе микросхемы приведена на рисунке 5.
Рисунок 5. Принципиальная схема выходного каскада микросхемы с тремя состояниями на выходе
На принципиальных схемах такие элементы обозначаются как показано на рисунке 6.
Рисунок 6. Обозначение микросхемы с тремя состояниями на выходе
В настоящее время схемы с тремя состояниями широко используются для построения шин. Шина представляет собой проводник к которому могут подключаться несколько микросхем. При этом часть из них используют этот проводник для передачи по нему цифрового сигнала, а часть используют его для получения информации. То есть этот проводник может быть использован в качестве элемента коммутации.
При этом особенно важно, что в отличие от коммутаторов ( и ) количество входов и выходов в шине заранее не определено. Поэтому к шине можно подключать (и отключать) устройства без перенастройки принципиальной схемы.
Часто в микросхеме, содержащей элементы с тремя состояниями выходного каскада объединяют управляющие сигналы всех элементов в один провод.Такие микросхемы называют шинными формирователями и изображают на схемах как показано на рисунке 7.
Рисунок 7. Обозначение шинного формирователя.
[ ]
Forekc.ru
Рефераты, дипломы, курсовые, выпускные и квалификационные работы, диссертации, учебники, учебные пособия, лекции, методические пособия и рекомендации, программы и курсы обучения, публикации из профильных изданий