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[FAQ] [参考译文] [常见问题解答]如何确定 CMOS 逻辑器件的输出电压(VOH、VOL)或输出电流(IOH、IOL)?

Guru**** 1655790 points
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/logic-group/logic/f/logic-forum/764984/faq-how-do-i-determine-the-output-voltage-voh-vol-or-output-current-ioh-iol-of-a-cmos-logic-device

常见问题解答:逻辑和电压转换 > 输出参数>>电流常见问题解答

空载逻辑器件的高逻辑电平输出电压将是电源电压。

逻辑器件的输出电流由连接到器件的负载和输出驱动器的强度决定

必须注意 的   是、VOH 或 VOL 始终与测试电流(分别为 IOH 或 IOL)一起提供。  

例如:

 连接到100 Ω 负载的理想5V 逻辑门(理想值:= 0 Ω 输出阻抗)将在 VOH = 5V 时输出 IOH = VCC/100 = 50mA

 一个具有25 Ω 输出阻抗的更真实的5V 逻辑门将在   VOH = VCC*100/(100+25)= 4V 时输出 IOH = VCC/(100+25)= 40mA

图1. 推挽输出 CMOS 逻辑器件的等效输出结构。

我们在此主题上遇到的问题通常以两种形式之一出现、我将分别介绍每个问题。  这两个问题都相当复杂、应该不仅仅是一个常见问题解答帖子、但我将尝试提供快速而简单的答案来帮助读者。

(1)数据表给出   了电源为 X 时的 VOH 或 VOL、我需要   电源值为 Y 时的 VOH 或 VOL

假设您保持输出电流不变、 当 VCC 等于或略高于数据表中给出的值时、输出端的压降将保持不变。 例如、如果数据表显示  3V 电源下的 VOH 为2.7V、则压降为3 - 2.7 = 0.3V。 如果您将电源更改为3.3V、则可以放心地说最小 VOH 现在将为3.3 - 0.3 = 3V

VOL   保持不变,电压电压电压电压越小,即4.5V 电源时的 VOL 为0.55,5V 电源时的 VOL 仍为0.55V。

如果您需要更精确的值、可以使用给定数据表值之间的线性插值或超出数据表值的线性外推来直接查找正确的值。 只需确保(a)使用数据表中最接近的2个值来执行内插/外插、(b)保持所有其他值不变。

此常见问题解答包含一些可能有用的其他详细信息:

[常见问题解答]当输出电流为 X 或电源电压为 Y 时、输出电压(VOH 或 VOL)是多少?

(2)数据表显示 IOH 或 IOL 在 Y 电源电压下为 X mA。 我需要知道 Z 电源电压下的输出电流。

这是一个更难回答的问题--在 IOH 和 IOL 的定义上似乎有一些混淆

IOH 和 IOL。 定义为    测试数据表中 VOH 和 VOL 值时的电压。 这些电流额定值很好地说明了逻辑门所需的最大输出电流、但它们并不表示器件的限制。

例如:

Ω   Ω 电源、15k Ω 输出逻辑器件列出了24mA 的 IOL、并将一个35k Ω 电阻器从输出端连接到5V

产生的电流不限于24mA;它将受欧姆定律的约束:IOL =(VCC)/(15 + 35)= 100mA。

对于大多数逻辑器件、这会损坏器件、并且可能损坏系统。

此常见问题解答包含一些可能有用的其他详细信息:

[常见问题解答]当输出电流为 X 或电源电压为 Y 时、输出电压(VOH 或 VOL)是多少?

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如果您需要了解器件的最大电流额定值、请参阅数据表中的绝对最大额定值表。  在这里、您通常可以找到每个输出的绝对最大额定值电流以及器件总电流的绝对最大额定值(通常称为"通过 Vcc 或接地的电流")