三态门

        三态门,是指逻辑门的输出除有高、低电平两种状态外,还有第三种状态——高阻状态的门电路 高阻态相当于隔断状态。 三态门都有一个EN控制使能端,来控制门电路的通断。 可以具备这三种状态的器件就叫做三态(门,总线,......).

 

 

举例来说:

  内存里面的一个存储单元,读写控制线处于低电位时,存储单元被打开,可以向里面写入;当处于高电位时,可以读出,但是不读不写,就要用高电阻态,既不是+5v,也不是0v

  计算机里面用 1和0表示是,非两种逻辑,但是,有时候,这是不够的,

  比如说,他不够富有 但是他也不一定穷啊,她不漂亮,但也不一定丑啊,

  处于这两个极端的中间,就用那个既不是+ 也不是―的中间态表示, 叫做高阻态。

  高电平,低电平可以由内部电路拉高和拉低。而高阻态时引脚对地电阻无穷,此时读引脚电平时可以读到真实的电平值.

  高阻态的重要作用就是I/O(输入/输出)口在输入时读入外部电平用.

 

复杂系统中的三态门:

     一般门与其它电路的连接,无非是两种状态,1或者0,在比较复杂的系统中,为了能在一条传输线上传送不同部件的信号,研制了相应的逻辑器件称为三态门,除了有这两种状态以外还有一个高阻态,就是高阻抗(电阻很大,相当于开路)。相当于该门和它连接的电路处于断开的状态。(因为实际电路中你不可能去断开它,所以设置这样一个状态使它处于断开状态)。三态门是一种扩展逻辑功能的输出级,也是一种控制开关。主要是用于总线的连接,因为总线只允许同时只有一个使用者。通常在数据总线上接有多个器件,每个器件通过OE/CE之类的信号选通。如器件没有选通的话它就处于高阻态,相当于没有接在总线上,不影响其它器件的工作。

 

三态门的应用:

     如果你的设备端口要挂在一个总线上, 必须通过三态缓冲器. 因为在一个总线上同时只能有一个端口作输出, 这时其他端口必须在高阻态, 同时可以输入这个输出端口的数据. 所以你还需要有总线控制管理, 访问到哪个端口, 那个端口的三态缓冲器才可以转入输出状态. 这是典型的三态门应用, 如果在线上没有两个以上的输出设备, 当然用不到三态门, 而线或逻辑又另当别论了.

 

 

 

有些人不了解高阻态的概念,在此特做说明解释:

 

     高阻态这是一个数字电路里常见的术语,指的是电路的一种输出状态,既不是高电平也不是低电平,如果高阻态再输入下一级电路的话,对下级电路无任何影响,和没接一样,如果用万用表测的话有可能是高电平也有可能是低电平,随它后面接的东西定。

      高阻态的实质:

  电路分析时高阻态可做开路理解。你可以把它看作输出(输入)电阻非常大。他的极限可以认为悬空。也就是说理论上高阻态不是悬空,它是对地或对电源电阻极大的状态。而实际应用上与引脚的悬空几乎是一样的。

  典型应用:

  1、在总线连接的结构上。总线上挂有多个设备,设备于总线以高阻的形式连接。这样在设备不占用总线时自动释放总线,以方便其他设备获得总线的使用权。 

  2、大部分单片机I/O使用时都可以设置为高阻输入,如凌阳,AVR等等。高阻输入可以认为输入电阻是无穷大的,认为I/O对前级影响极小,而且不产生电流(不衰减),而且在一定程度上也增加了芯片的抗电压冲击能力。

  高阻态常用表示方法

  高阻态常用字母 Z 表示。

 

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