특수 출력 게이트

상보 출력 게이트

때때로 반전 및 비반전 출력을 모두 제공하는 논리 게이트를 갖는 것이 바람직합니다. 예를 들어, 버퍼이자 인버터인 단일 입력 게이트로, 각 기능에 대해 별도의 출력 단자가 있습니다.

또는 단일 회로에서 AND 및 NAND 기능을 모두 제공하는 2입력 게이트입니다. 이러한 게이트가 존재하며 이를 상보 출력 게이트라고 합니다. .

이러한 게이트의 일반적인 기호는 막대와 그로부터 돌출된 두 개의 출력 라인이 있는 기본 게이트 모양입니다. 다음 그림은 상호 보완적인 게이트 기호 배열을 보여줍니다.

보완 게이트의 사용

보완 게이트는 표준 게이트 및 추가 인버터를 사용하여 반전 및 비반전 출력을 모두 제공하는 데 필요한 추가 집적 회로 칩을 탑재할 물리적 공간이 충분하지 않은 "밀집" 회로에서 특히 유용합니다. 또한 게이트에서 보완 출력이 필요한 애플리케이션에도 유용하지만 인버터를 추가하면 반전되지 않은 출력에 비해 반전된 출력에 원치 않는 시간 지연이 발생합니다.

보완 게이트의 내부 회로는 반전 및 비반전 출력이 거의 동시에 상태를 변경하도록 되어 있습니다.

트리스테이트 게이트

다른 유형의 특수 게이트 출력은 세 가지 다른 출력 모드를 제공할 수 있는 기능이 있기 때문에 tristate라고 합니다. 고임피던스 ). Tristate 출력은 일반적으로 버퍼 게이트의 선택적 기능으로 발견됩니다. 이러한 게이트는 "high-Z" 모드를 제어하기 위해 추가 입력 단자가 필요하며 이 입력을 일반적으로 활성화라고 합니다. .

활성화 입력이 "높음"(1)으로 유지되면 버퍼는 토템 폴 출력 단계가 있는 일반 버퍼처럼 작동합니다. 즉, 전류를 소싱하고 싱킹할 수 있습니다. 그러나 데이터 신호의 논리 레벨에 관계없이 활성화 입력이 접지된 경우("낮음") 출력 단자가 부동("하이-Z" 모드로 전환)됩니다.

즉, 활성화 입력 단자를 "낮음"(0)으로 만드는 것은 효과적으로 연결을 끊습니다. 더 이상 영향을 미치지 않도록 출력이 연결된 모든 것의 게이트입니다.

Tristate 버퍼의 개략도 및 진리표

Tristate 버퍼는 다음과 같이 게이트 기호 내에서 삼각형 문자로 회로도에서 표시됩니다.

반전된 활성화 입력을 사용한 3상태 버퍼 작동

Tristate 버퍼는 또한 반전된 활성화 입력으로 만들어집니다. 이러한 게이트는 활성화 입력이 "낮음"(0)일 때 정상적으로 작동하고 활성화 입력이 "높음"(1)일 때 high-Z 출력 모드로 들어갑니다.

양방향 스위치

양방향 스위치로 알려진 특수한 유형의 게이트 온/오프 스위치로 작동하는 게이트 제어 MOSFET 트랜지스터를 사용하여 아날로그 또는 디지털 전기 신호를 전환합니다. 이러한 스위치의 "켜기" 저항은 수백 옴 범위이고 "끄기" 저항은 수백 메가옴 범위입니다. .

양방향 스위치는 회로도에서 SPST(Single-Pole, Single-Throw) 스위치로 직사각형 상자 내부에 표시되며 상자의 긴 면 중 하나에 제어 터미널이 있습니다.

양방향 스위치는 전기 기계 계전기의 반도체(반도체) 버전으로 가장 잘 생각할 수 있습니다. 즉, 거의 모든 유형의 전기 신호를 전도하는 데 사용할 수 있는 신호 작동 스위치 접점입니다. 물론 양방향 스위치는 무접점 상태이므로 접점 "바운싱", 아크, 저속 또는 기계적 진동에 대한 민감성과 같은 전자 기계 계전기의 바람직하지 않은 특성이 없습니다.

그러나 반대로 전류 전달 능력은 다소 제한적입니다. 또한 "접점"에 의해 전도된 신호는 양방향 스위치 회로에 전원을 공급하는 전원 공급 장치 "레일" 전압을 초과해서는 안 됩니다.

4개의 양방향 스위치가 인기 있는 모델 "4066" 집적 회로 내부에 패키징되어 있습니다.

검토:

<울>

보완 게이트 어느 쪽도 다른 쪽보다 지연되지 않도록 반전된 출력 신호와 반전되지 않은 출력 신호를 모두 제공합니다.

트리스테이트 게이트는 높음, 낮음 및 부동(High-Z)의 세 가지 다른 출력 상태를 제공합니다. 이러한 게이트는 enable이라는 별도의 입력 단자에 의해 고임피던스 출력 모드로 명령됩니다.

양방향 스위치 로직 레벨 전압 신호로 제어되는 다양한 전기 신호 유형(아날로그 및 디지털)에 대해 온/오프 스위칭을 제공하는 MOSFET 회로입니다. 본질적으로 전류 처리 능력이 매우 낮은 무접점 계전기입니다.

관련 워크시트:

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부울 대수학 워크시트