Lógica de tres estados

En la electrónica digital de tres estados, tri-estado o lógica de 3 estados permite que un puerto de la salida asuma un estado de la impedancia alto además de los 0 y 1 niveles lógicos, con eficacia quitando la salida del recorrido. Esto permite que recorrido múltiple comparta la misma línea de la salida o líneas (como un autobús).

Las salidas de tres estados se ponen en práctica en muchos registros, conductores del autobús y chanclas en las 7400 y 4000 series así como en otros tipos, sino también internamente en muchos circuitos integrados. Otros usos típicos son autobuses internos y externos en microprocesadores, memorias y peripherals. Muchos dispositivos son controlados por una entrada activa y baja llamada (Salida Permiten) que dicta si las salidas se deberían sostener en una impedancia alta declaran o conducen sus cargas respectivas (a 0-o a 1 nivel).

El término el tri-estado no se debería confundir con la lógica ternaria (lógica de 3 valores).

Usos

El concepto entero del tercer estado (Hola-Z) debe quitar con eficacia la influencia del dispositivo del resto del recorrido. Si más de un dispositivo eléctricamente se relaciona, poniendo una salida en el Hola-Z el estado a menudo es usado para prevenir cortocircuitos o un dispositivo que hace alto (1 lógico) contra otro dispositivo que hace bajo (0 lógico).

Los parachoques de tres estados también pueden ser usados para poner en práctica multiplexores eficientes, sobre todo aquellos con grandes números de entradas. En particular, son esenciales para la operación de un autobús electrónico compartido.

La lógica de tres estados puede reducir el número de alambres tenía que conducir un juego de LEDs (tristate multiplexión o Charlieplexing).

La salida permite contra la viruta escogida

Muchos dispositivos de memoria diseñados para unirse con un autobús (como RAM y chips de la memoria sólo de lectura) tienen ambos (viruta escogida) y (salida permiten) los alfileres, que superficialmente parecen hacer la misma cosa. Si no se afirma, las salidas son la impedancia alta.

La diferencia sale mintiendo en el tiempo necesario a la salida la señal. Cuando la viruta escogida es deasserted, la viruta no funciona internamente, y habrá una tardanza significativa entre suministro de una dirección y recepción de los datos. (Una ventaja por supuesto, es que la viruta consume el poder mínimo en este caso.)

Cuando la viruta escogida se afirma, la viruta internamente realiza el acceso, y sólo los conductores de la salida finales son el minusválido por la salida deasserting permiten. Esto se puede hacer mientras el autobús está en el uso con otros objetivos, y cuando la salida permite finalmente se afirma, los datos aparecerán con la tardanza mínima. Una memoria sólo de lectura o la viruta de la RAM estática con una salida permiten la línea pondrá típicamente dos tiempos de acceso en una lista: un de la viruta escogida afirmado y dirección válida, y un principio del tiempo segundo, más corto cuando salida permiten se afirma.

Uso de tirón-ups y colinas del tirón

Cuando las salidas se tri-declaran (en Hola-Z estado) su influencia en el resto del recorrido se quita, y el nodo del recorrido "flotará" si ningún otro elemento del recorrido determina su estado. Los diseñadores del recorrido a menudo usarán tirón o resistencias desplegables (por lo general dentro de la variedad de 1–100 kΩ) para influir en el recorrido cuando la salida se tri-declare. Por ejemplo, el protocolo del autobús I2C (un protocolo del autobús de comunicación bidireccional a menudo usado entre dispositivos) especifica el uso de resistencias de tirón en las dos líneas de comunicación. Cuando los dispositivos son inactivos, "sueltan" las líneas de comunicación y tri-declaran sus salidas, así quitando su influencia en el recorrido. Cuando todos los dispositivos en el autobús han "soltado" las líneas de comunicación, la única influencia en el recorrido es las resistencias de tirón, que tiran las líneas alto. Cuando un dispositivo quiere comunicarse, sale el Hola-Z estado y conduce la línea bajo. La comunicación de dispositivos usando este protocolo dejó a la línea flotar alto o conducirlo bajo – así prevención de cualquier situación de la opinión del autobús donde un dispositivo conduce una línea alto y otro bajo.

El autobús local PCI proporciona resistencias de tirón, pero requerirían que varios ciclos del reloj tiren una señal alto dada la capacitancia distribuida grande del autobús. Para permitir la operación rápida, el protocolo requiere que cada dispositivo que se une con el autobús conduzca los señales de control importantes alto para al menos un ciclo del reloj antes de ir al Hola-Z estado. Estos camino, las resistencias de tirón sólo son responsables de mantener las señales del autobús ante la salida corriente.

Alternativas a autobús de tres estados

Un autobús de tres estados típicamente se usa entre chips en una placa de circuito impreso (PCB) sola, o a veces entre PCBs enchufó una placa madre común.

Un autobús del coleccionista abierto a menudo se usa entre PCBs enchufó una placa madre común o se unió sobre cables más largos.

El uso de la lógica de tres estados no se recomienda para conexiones en la viruta, pero mejor dicho para conexiones de la interviruta. Los multiplexores básicos se pueden usar en la viruta porque se ponen en práctica en el silicio, a diferencia de los componentes fuera de viruta equivalentes grandes.

Véase también

Notas y referencias

Enlaces externos

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