ZHCAFD4 June   2025 LM339 , LM393 , LMH7322 , TL331 , TLV1812 , TLV1871 , TLV1872 , TLV3601 , TLV3604

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1简介
  5. 2输出类型
    1. 2.1 集电极开路或漏极开路
      1. 2.1.1 可选集电极开路或发射极开路输出
    2. 2.2 推挽
      1. 2.2.1 具有独立电源的推挽式输出
    3. 2.3 差分
      1. 2.3.1 差分推挽式
      2. 2.3.2 ECL、RSECL、PECL、RSPECL 和 LVPECL
      3. 2.3.3 低电压差分信号
      4. 2.3.4 电流模式逻辑
  6. 3总结
  7. 4参考资料

可选集电极开路或发射极开路输出

在 LM111/211/311 和 LM119/219/319 系列中可以看到独特的输出。输出晶体管将发射极和集电极暴露于外,从而产生 悬空 输出。

 LM311 方框图图 2-2 LM311 方框图

当比较器输入需要一个双电源来接受双极输入信号时,就会出现问题。对于大多数 集电极开路 输出比较器,这会导致输出低电平摆幅等于负电源引脚(V- 或 VEE)。如果比较器使用双电源,例如 +12V 和 -12V,则输出低电平为 -12V,而不是接地 (0V)。负电源使比较器能够直接接受双极输入信号,无需电平转换、衰减或钳位,从而提高了精度。通过使用电阻分压器串来实现高于接地摆幅,可以在输出端进行电平转换,但这不是最佳方式。

通过外露的输出晶体管引脚,悬浮输出可以是公共集电极(负载至上拉电压或灌电流)或公共发射极(负载至接地处或拉电流),如下图所示。这使用户能够确定输出高电压和低电压,而与 VCC 和 VEE 电压无关。

 集电极开路配置图 2-3 集电极开路配置
 发射极开路配置图 2-4 发射极开路配置

节 2.1 所示,如果需要通用集电极逻辑输出(最常见的用途),则将发射极引脚连接到系统接地处,而集电极引脚和正逻辑电源之间则连接上拉电阻器。逻辑输出来自集电极引脚,如 图 2-3 中所示。这与集电极开路输出的配置相同,只是输出现在将低电平摆动至系统接地 (0V)。

在一个使用示例中,输入部分电源(V+ 和 V-)是 +12V 和 -12V 的双电源,以便接受双极输入信号,但输出必须驱动 3.3V 数字逻辑。图 2-5 展示了这种配置。

 使用集电极开路输出的双极输入示例图 2-5 使用集电极开路输出的双极输入示例

输出发射极连接到 GND,上拉电阻器放置在集电极引脚和上拉电压之间。集电极引脚成为输出。如果上拉电压为 +3.3V,这将产生与 3.3V 数字逻辑直接兼容的 0 至 3.3V 以接地为基准的输出摆幅。无需电平转换!

如果需要高侧拉电流或接地负载,可以使用 公共发射极 配置,如 图 2-6 所示。对于公共发射极输出,集电极引脚连接到正电源电压,负载连接在发射极引脚和负电压(通常为接地)之间。当负载必须返回接地处时,这很有用,如 图 2-6 所示。

 具有发射极开路输出的双极输入示例图 2-6 具有发射极开路输出的双极输入示例

逻辑输出现在取自发射极引脚。请注意,使用公共发射极输出时,逻辑中会存在 反转。只需反转输入即可纠正逻辑。遵照绝对最大值表中的输出级电压限值。

OC/OE 输出的示例有 LM111、LM211、LM311LM119、LM219、LM319LM6511

表 2-2 发射极开路或集电极开路输出的优缺点
优点缺点
  • 允许电平转换
  • 可实现多路输出的或运算
  • 允许在计时应用中对电容器进行充电或放电
  • 可选高侧(拉电流)或低侧(灌电流)驱动器
  • 上拉电压可能会超过正电源电压。
  • 需要外部电阻器。
  • 上升或下降时间取决于容性负载
  • 高速下的输出上升和下降时间不对称
  • 以一个状态耗散电流