推挽输出和开漏输出有什么不同?

推挽输出和开漏输出有什么不同?

    • 推挽输出(Push-Pull Output)
    • 开漏输出(Open Drain Output)
    • 两者比较

首先介绍一下什么是推挽输出和开漏输出。

推挽输出(Push-Pull Output)

推挽输出结构是由两个MOS或者三极管收到互补控制的信号控制,两个管子时钟一个在导通,一个在截止。下图为使用三极管的推挽输出电路图。
当输入为正时,上面N型三极管导通,电流由上往下,提供给负载使用,称为“推”;
当输入为负时,下面P型三极管导通,电流由下往上,提供给负载使用,称为“挽”。
推挽输出和开漏输出有什么不同?_第1张图片

优点:驱动能力强
缺点:推挽输出不能想与,否则会导致短路。
举例:如两个电路,其中一个输出高电平,输出本来应该连到Vcc,一个输出低电平,输出本来应该连到GND。
然后现在将两个电路的输出连到一起,就会造成短路。

开漏输出(Open Drain Output)

平常说的开漏输出其实包括了开漏输出开集输出
这两种输出的原理和特性基本是类似的,区别在于一个是使用MOS管,其中的"漏"指的就是MOS管的漏极;另一个使用三极管。
推挽输出和开漏输出有什么不同?_第2张图片
这里使用的NOP MOS管,当输入为高时,MOS管导通,IO输出拉到GND,输出为低电平;当输入为低电平时,NPN三极管闭合,输出相当于开路(输出高阻)。
可以看出,开漏输出是反相的。
输入为低,输出为高;
输入为高,输出为低。
通过多接一个MOS管来实现同相输出。

开漏输出最主要的特性就是高电平没有驱动能力,需要借助外部上拉电阻才能真正输出高电平。

优点:可以很方便的调节输出的电平,因为输出电平完全由上拉电阻连接的电源电平决定。所以在需要进行电平转换的地方,非常适合使用开漏输出。
另一个好处在于可以实现"线与"功能,所谓的"线与"指的是多个信号线直接连接在一起,只有当所有信号全部为高电平时,合在一起的总线为高电平;只要有任意一个或者多个信号为低电平,则总线为低电平。

两者比较

推挽输出和开漏输出有什么不同?_第3张图片

本文参考自Kevin Zhang知乎上的一篇文章,链接:https://zhuanlan.zhihu.com/p/41942876

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