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推拉式电路

2011-07-22 7页 pdf 732KB 44阅读

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推拉式电路 特别说明 此资料来自百度文库(http://wenku.baidu.com/) 您目前所看到的文档是使用的抱米花百度文库下载器所生成 此文档原地址来自 感谢您的支持 抱米花 http://blog.sina.com.cn/lotusbaob http://wenku.baidu.com/view/eb36202f0066f5335a8121ea.html 推挽式电路是由一?互补的晶体管?成的,其中 P 型管源极接...
推拉式电路
特别说明 此资料来自百度文库(http://wenku.baidu.com/) 您目前所看到的文档是使用的抱米花百度文库下载器所生成 此文档原地址来自 感谢您的支持 抱米花 http://blog.sina.com.cn/lotusbaob http://wenku.baidu.com/view/eb36202f0066f5335a8121ea.html 推挽式电路是由一?互补的晶体管?成的,其中 P 型管源极接电源, N 型管源极接地,两 管漏极接在一起作?输出。输出 0 ?, N 管?通, P 管??,输出被拉低;输出 1 ?, N 管 ??, P 管?通,输出被拉高。因?无?输出是 0 ?是 1 都是由晶体管 “ 拉 ” 出?的,而漏极 ?路的电路,输出 1 是靠上拉电阻 “ 拉 ” 出?的,而一般的上拉电阻都在几十 K 以上,晶体管 的 “ 拉 ” 能力要比电阻强得多,所以推挽电路?动能力强。 不?漏极?路的电路,输出 0 ?也是由 N 管拉低的,?动能力同样很强。 因?晶体管的?通电阻很小,所以输出电阻会接近于零 推挽式电路的动?功耗 设?者经常??根据所接??的直流输入电流要求,冒险使推拉输出电路的??达到它的最大直流扇出能力。特?是?设? CMOS 总???一想法尤其具有?惑力,因?此?理?上的扇出能力是无限的。实际上重??的总路??构会??两个缺点,上升?间?会减慢,而且?动器件的功耗?会提高。 下例是一个重?? CMOS 总?的实际上升?间和功耗?算的例子。 例: CMOS 总?的性能 我?正?一台并行?算机的共享存?器子系统构造一个大型总?,如? 2.8 所示。总??接着 20 个小的 CPU ,其中任何一个都可能存取?个 8 位的随机??存?器( RAM)。整个系统装配在一个大的电路板上。 ?总?是通?阻抗可控的 50 ?印刷电路走??实?的,走?长度? 10IN 。? 2.8 ?示出总?的?播长度??小于 74HCT640 门电路上的上升?间,因此在总?的两端都?有使用端接器。 根据直流扇出系?,我??期每个总路??动器??能够很容易地?动其他 20 个电路。已知每个收发器的最大?播延?? 9NS ,我??划使总?运行在 30NS 的周期上( 33MHZ )。 ?了???一设?,?算出每一条印刷?路??电容,并分?与三?输出的?动阻抗相比?,?算出总?的 RC 上升?间。最后?算每个?动器?的功耗。 ??电路 ?每个?动器??到??( OFF )???,仍然存在??电容。每个?动器的?一 I/O ??电容在手?中都被制造商?明? 10PF 。我?有 20 个??,所以??电容总共? 200PF 。加上底板印刷?路的电容 2PF/IN ,可以得到: 74HCT640 的输出电阻 在 SIGNETICS 的高速 CMOS ?据手?上列出了以下指?(两个?动晶体管中上端的情况是最差的): VCC=4.5V VOH=3.84V I 输出 =6.0MA HCT 总??动器上端的输出电阻: RC 上升?间 ?输出从低电平??到高电平?,充电?间常??等于?动器输出电阻乘以输出??电容。 TRC= ( 110 ?) * ( 220PF ) =24NS ?值 TRC 是输出端电?从低电?从低电平??升至高电平的 63% ?所需的?间。升至高电平的 90% ?所需的?间是 TRC 的两倍多一点。一个?? RC 电路的 10~90% 上升?间是 RC 乘?的 2.2 倍: 多么令人惊奇!我?本以??动器的最大?播?? 9NS ,而实际的延?变成了 53NS !如果?总?运行在 33MHZ 上,?据信号在下一比特到?前??有足够的?间上升或下降到?幅值。我?把总??率降至 16MHZ ,以便??据?元?得更多的间隔?间。 每个?动器的功耗 VCC=5.5V (最差的情况?的供电电?) C=220PF (??电容) F ?钟 =16MHZ (降低后的?钟?率) F ?据 =8MHZ (最差的?据周期,是?钟?率的 1/2 ) ?算每个?动器的功耗: 再乘以?个器件封装?的?动器?目 8 ,即可得到一个封?器件的总功耗: P 总 =8*0.053=0.424W 一片 20 个引脚的塑料封装芯片消耗的能量?会更多。上面例子中的总?设?是不切实际的,因?上升?间太慢,并且?动器的功耗太高。我?必???总?的工作?率降低到 16MHZ 以下 推拉输出电路中的??功耗推拉输出电路中的??功耗推拉输出电路中的??功耗推拉输出电路中的??功耗 ?间: 2010-06-12 04:22:16 ?源:电子发?友 作者: 一旦推拉输出电路完全??,??功耗等于源电流乘以?通臂上的剩余电?。我??分??算出 LO 和 HI ??下的功率,然后取二者的平均值。 ? 2.6 ?明了理想的 TT ?动器在 LO 和 HI ??下的功耗。?于?准的 TTL 器件, Q2 处于?和? ??的?降 VLO 固定在大? 0.3V 。肖特基 TTL ??电路的低电平输出略高,??上的电?大?? 0.4V 。 在 HI ??下,?降( VCC-VHI )由 Q1 的 VBE 和正向偏置二极管 D1 箝位,?? 1.4V ,注意, Q1 不会 ?入?和??,因?它的基极电??不会上升到高于它的集电极电?。肖特基 TTL 器件?动电路中总的? ?功耗平均值近似?: CMOS ?动器更类似于? 2.7 所示的电路。从 CMOS 器件的?据手?中通常可以查出输出电?与? ?输出电流的?字指?,?算出 RA 和 RB 的值,如下例所示。 例: CMOS ?动器的输出阻抗 SINETICS 公司的 HCT ?品?列的?准输出?动器在 4.5V 电源电??,有以下各?参?: VOL ( IO=4.0MA ) 在 25 ℃?的典型值 0.15 在 40 ℃ ~85 ℃?的最大值 0.33 VOH ( IO=-4.0MA ) 在 25 ℃?的典型值? 4.32 在 40 ℃ ~85 ℃?的最小值? 3.84 在电流? 4MA ?,低电平??下的?降范?? 0.15~0.33V 。因此低电平??的阻抗范??: R 低电平??典型值 =0.15/0.004=37 ? R 低电平??最大值 =0.33/0.004=83 ? 在电流? 4MA ?,高电平??下 4.5V 电源与输出电?间的?降范?? 0.18~0.66V 。因此高电平 ??的阻抗范??: R 高电平??典型值 =0.18/0.004=45 ? R 高电平??最大值 =0.66/0.004=165 ? 在不同的电源电?下, CMOS ?动器的输出电阻变化很大,?一?果通常出?在 HC (不是 HCT ) ??器件的指?中, HC 的工作电?可以在 2~6V 间的任一电?上。?在?高的工作电??, HC 系列的输 出电阻变小。因此, HC ??电路在高电?下运行得更快。 CMOS 器件?动电路的总的??功耗近似?: 注意,?里的输出电流?是平方形式。
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