Mikä ' ero 0: n ja suuren impedanssin (tai kelluvan) välillä?

En välitä” en tiedä niin paljon muista logiikkaperheistä, mutta haluan kertoa sinulle TTL: stä:

Jos jätät TTL-portin syötteen kytkemättä, portti lukee sen logiikkana 1. Ihmiset sanovat, että 0-logiikan saamiseksi sinun täytyy ”ajaa portti matalalle”. Mutta mitä se todella tarkoittaa, sinun on vedettävä virta tulotapista vetääksesi sen jännite alas logiikkakynnyksen 0 alle.

Normaali TTL-lähtötappi joko ajaa lähtölinjan korkealle (tällöin virtaa hyvin vähän virtaa), tai muuten se ajaa linjan matalalle (tällöin lähtötappi vetää virtaa kuinka monesta tuloliittimestä tahansa se ”tuulettaa”.

Huomaa: Virrat laskevat yhteen. Siksi yhdelle lähdölle voidaan ohjata tulojen määrää.

A tri-stat e -lähtö voi joko ajaa lähtöjohdon korkealle, ajaa sen matalalle tai siirtyä ”hi-Z-tilaan” (alias, ”korkea impedanssitila”, alias, ”pois päältä”, alias, ”kolmoinen”). Korkean Z-tilassa lähtönippi irrotetaan tehokkaasti.

Kolmitilalähtöjen tarkoituksena on antaa useamman kuin yhden sirun ajaa samaa linjaa, jota yleensä kutsutaan väyläksi tässä yhteydessä. Normaalisti, jos liität kaksi lähtöä yhteen, kun toinen menee korkealle ja toinen matalalle, saat savua — ehkä. Jos et tupakoi, saat suuren virran lähdöstä, joka yrittää ajaa linjaa korkealle lähtöön, joka yrittää ajaa linjaa matalalle, ja saat väylälle määrittelemättömän jännitteen.

Jos toisaalta väylään on kytketty useita kolmen tilan lähtöjä, sinun tarvitsee vain varmistaa, että vain yksi näistä lähdöistä on käytössä (ts. ei korkean Z-tilassa) ) milloin tahansa.

Jos yksikään bussin kuljettajista ei ole käytössä, bussi ”kelluu” korkealla, mutta todennäköisesti ei tarkkaan määritellyssä ajassa runko. Tämän ongelman korjaamiseksi TTL-väylä, jossa on kolmivaiheiset ohjaimet, on tyypillisesti kytketty V +: een ”pull up” -vastuksen kautta, joka auttaa sitä saavuttamaan tarkkaan määritellyn logiikan 1 tilan ajoissa.

Esimerkiksi, jos ”m” langan toisella puolella ja toisella puolella on signaali, kuinka voin erottaa 0: n ja Z: n?

Soitat sanoa eron esimerkiksi seuraamalla piiriä:
LED palaa syttyy, jos signaalilinjasi on 0 -tilassa.
Se ei syty, jos se on Z -tila.

Jos kytket oskilloskoopin johtimeen, joka on kytketty lähtöihin, jotka kaikki ovat korkean impedanssin tilassa, johto saa paljon melua tietokoneympäristössä.

Varmista, onko johto kytketty vain korkean impedanssin lähdöille, on yrittää kytkeä johto vuorotellen + logiikkasyöttöjännitteeseen ja GND: hen vastuksen kautta. Johdon jännite ei seuraa, jos joku antaa johdolle 1 tai 0. Oikea vastus, joka voi vetää ylös ja alas, riippuu käytetystä logiikkaperheestä. Se määritetään logiikkaperheen tuotetiedotteessa.

jos olen ”johdon toisella puolella ja toisella puolella on signaaleja (1, 0) tai korkea Z, kuinka voin havaita eron.

Todellinen kysymys on, miksi haluat ?

Tavallinen syy korkean Z-arvon saavuttamiseen on, että useat laitteet voivat jakaa langan vain yhden kanssa, joka laittaa siihen tietoja kerrallaan, ja / tai käyttää nastaa sekä tulona että ulostulona. sovellukset, jos kaikki laitteet ovat korkealla Z, logiikkataso on määrittelemätön ja lanka ”kelluu” mihin tahansa jäännösjännitteeseen.

Jos katsot signaalia oskilloskooppi sitten anturin vastus (tyypillisesti 1 tai 10 M Ω) vetää (heikosti) jännitteen maahan ja et voi kertoa, vedetäänkö sitä aktiivisesti matalaksi (logiikka 0) tai korkea Z. Yksinkertainen tapa erottaa on injektoida korkea impedanssisignaali (esim. verkkohumina sormen kautta), joka on oikosuljettu w Kun logiikka vetää korkeaa tai matalaa.

Toinen mahdollinen korkean Z: n käyttö on 3-tason tuotoksen tuottaminen. Alla oleva piiri ( Amstrad CPC 464 -kotitietokoneesta) tuottaa 27 väriä käyttämällä vain 3 digitaalista lähtöä porttiryhmästä. Jokainen lähtö voi joko vetää ylös tai alas tai olla korkea Z. Suuressa Z: ssä nastan jännite määräytyy Vcc: n ja 0V: n välille kytkettyjen vastusten avulla.

Digitaalisessa logiikassa kolmitiloja (0,1, Z) käytetään usein kaksisuuntaisiin ”sisäänpäin” -riveihin. Tämä nähdään yleisesti FPGA: issa (vaikka tämä on harvinaisempaa nykypäivän nykyaikaisemmissa arkkitehtuureissa, joissa kolmitilamallit syntetisoidaan tyypillisesti kulissien takana oleviksi LUT: iksi tai MUX :eiksi).

Silti kolmen tilan puskurit FPGA: lla IO-lohkoja on edelleen olemassa monissa kankaissa. Niitä käytetään tiedonkulun suunnan säätämiseen. Esimerkiksi, jos IO-linja on ohjelmoitu siirtymään lähdöstä tuloon, lähtöohjain siirtyy korkealle -impedanssitila (”Z”), poistamalla lähdön käytöstä ja antamalla vastaanottavan portin lukea rivi.

Harkitse digitaalista porttia, jonka 5 voltin arvo on 1 (HIGH) ja 0 voltin arvo on 0 (LOW). Harkitse nyt seuraavia tapauksia:

1. Jos lähtö on 0 (LOW) ja jos liität 5 voltin paristo lähtöön 5 k: n vastuksen kautta, sitten virtaa 1 mA. Jos liität lähdön maahan (0 volttia), virtaa ei virtaa.
2. Jos lähtö on 1 (HIGH) ja jos kytket 5 voltin akun lähtöön a: n kautta 5k: n vastus ei tällöin virtaa, mutta jos liität lähdön maahan (0 volttia) 5k-vastuksen kautta, 5mA-virta virtaa.
3. Hi-Z-tilassa, kun liität lähdön akku tai maavirta ei missään tapauksessa virtaa, koska piiri on auki (eli suuri impedanssi.)