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[FAQ] 【分享】逻辑器件的三种输出类型

推挽输出(Push-Pull Output)

推挽输出可以在输出高电平时拉电流,也可以在输出低电平时灌电流,在现代CMOS工艺器件中,推挽输出的最常见配置如下:

Output State

Positive Driver ( pFET )

Negative Driver ( nFET )

HIGH

ON

OFF

LOW

OFF

ON

 

当输出高电平时,

PMOS关闭,电流从VCC流向输出端,即拉电流。 

NMOS打开,输出端没有电流流向GND,既没有灌电流。

当输出低电平时,

     PMOS打开,没有电流从VCC流向输出端。

     NMOS闭合,电流从输出端流向GND。

开漏输出(Open-Drain Output)

开漏输出只能输出低电平,也就是说只能灌电流,不能拉电流。 在现在CMOS工艺的器件中,常用的开漏输出的配置如下:

Output State

Negative Driver ( nFET )

Hi-Z

OFF

LOW

ON

当输出高阻态时,NMOS打开,没有电流流出到输出端,也就是没有驱动能力,通常我们会在输出端上拉电阻到VCC来提高驱动能力。

当输出为低电平时,NMOS闭合,灌电流从输出端流向GND。


三态输出(3-State Output)

三态输出指的是有三种状态的输出,高电平,低电平,高阻态。 常见的三态输出配置如下:

Output State

Positive Driver ( pFET )

Negative Driver ( nFET )

HIGH

ON

OFF

LOW

OFF

ON

Hi-Z

OFF

OFF

当输出为高电平时,

PMOS闭合,电流从VCC流向输出端,即拉电流。

NMOS打开,没有灌电流。

当输出为低电平时,

PMOS打开,没有电流从VCC流向输出端,也就是没有拉电流。

NMOS闭合,电流从输出端流向GND,即灌电流。

当输出三态时,

此时NMOS和PMOS都呈打开状态,即没有灌电流也没有拉电流