Буферы, принцип действия

Буферы, принцип действия

Микросхемы буферов выполняют функцию увеличения нагрузочной способности сигнала, то есть позволяют подавать один сигнал на много входов. Кроме того большинство буферов имеют выход с открытым коллектором (ок) или выход с тремя состояниями (3с), что позволяет использовать их для получения двунаправленных линий или для мультиплексирования сигналов.

Под двунаправленными понимаются такие линии, сигналы по которым могут распространяться в двух противоположных направлениях. В отличие от однонаправленных линий, которые идут от одного выхода к одному или нескольким входам, к двунаправленной линии могут одновременно подключаться несколько выходов и несколько входов.

Понятно, что двунаправленные линии могут организовываться только на основе выходов с открытым коллектором или с тремя состояниями. Почти все буферы имеют именно такие выходы.

Мультиплексированием называется передача разных сигналов по одним и тем же линиям в разные моменты времени. Основная цель мультиплексирования состоит в сокращении общего количества соединительных линий. К мультиплексированной линии, построенной на основе буферов, может быть подключен всего лишь один вход, но обязательно несколько выходов с ок или 3с.

Примером буферов с выходом ок является микросхема лп17. Выходы нескольких буферов с ок могут объединяться для получения функции монтажное и, то есть на выходе будет сигнал логической единицы только при единицах на всех входах.

То есть реализуется многовходовой элемент и. Буферы с выходом 3с представлены гораздо большим количеством микросхем, например, лп8, лп11, ап5, ап6, ап14.

Эти буферы обязательно имеют управляющий вход ez (или oe), переводящий выходы в третье, пассивное состояние очень часто надо обрабатывать не одиночные сигналы, а группы сигналов, например, сигналы, передающие многоразрядные коды. В этом случае удобно применять буферы с групповым управлением, то есть имеющие один вход разрешения ez для нескольких выходов.

Для этих целей могут применяться, например, микросхемы ап5. С помощью двух микросхем ап5 возможно мультиплексирование двух восьмиразрядных кодов.

Одноименные выходы обеих микросхем объединяют между собой. Пропускание на выход каждого из двух входных кодов разрешается своим управляющим сигналом. Двунаправленные буферы, в отличие от однонаправленных, позволяют передавать сигналы в обоих направлениях.

В зависимости от специального управляющего сигнала t входы могут становиться выходами и наоборот выходы входами. Обязательно имеется и вход управления третьим состоянием ez, который может отключить как входы, так и выходы.

Еще одно распространенное применение буферов, связанное с их большими выходными токами, это светодиодная индикация. Светодиоды могут подключаться к выходу буферов двумя способами.

При первом способе светодиод горит, когда на выходе с двумя или тремя состояниями сигнал логической единицы, а при втором когда на выходе с открытым коллектором сигнал логического нуля. Величина резистора выбирается исходя из характеристик светодиода, но обычно составляет порядка 1 ком.

.

Комментирование и размещение ссылок запрещено.

Комментарии закрыты.