三态门 百科内容来自于: 百度百科

概述

三态门(英语:Three-state gate)是一种重要的总线接口电路。
三态指其输出既可以是一般二值逻辑电路的正常的高电平(逻辑1)或低电平(逻辑0),又可以保持特有的高阻抗状态(Hi-Z)。
三态门结构

三态门结构

处于高阻抗状态时,输出电阻很大,相当于开路,没有任何逻辑控制功能。高阻态的意义在于实际电路中不可能断开电路。三态电路的输出逻辑状态的控制,是通过一个输入引脚 实现的。
三态门都有一个EO控制使能端,来控制门电路的通断。 可以具备这三种状态的器件就叫做三态器件。当EO有效时,三态电路呈现正常的“0”或“1”的输出;当EO无效时,三态电路给出高阻态输出。
三态门在双向端口中运用时,如图1所示,设置Z为控制项,当Z=1时,三态门呈高阻状态,上面的线路不通只能输入,当Z=0时,三态门呈正常高低电平的输出状态,可输出,即O路通。
三态门是一种扩展逻辑功能的输出级,也是一种控制开关。主要是用于总线的连接,因为总线只允许同时只有一个使用者。通常在数据总线上接有多个器件,每个器件通过OE/CE之类的信号选通。如器件没有选通的话它就处于高阻态,相当于没有接在总线上,不影响其它器件的工作。

举例

内存里面的一个存储单元,读写控制线处于低电位时,存储单元被打开,可以向里面写入;当处于高电位时,可以读出,但是不读不写,就要用高电阻态,此时的节点处于悬空(不被拉到VDD或者GND)的状态,没有电路驱动他。
高电平,低电平可以由内部电路拉高和拉低。而高阻态时引脚对地电阻无穷,此时读引脚电平时可以读到真实的电平值。
高阻态的重要作用就是I/O(输入/输出)口在输入时读入外部电平用。

应用

如果你的设备端口要挂在一个总线上, 必须通过三态缓冲器。 因为在一个总线上
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同时只能有一个端口作输出, 这时其他端口必须在高阻态, 同时可以输入这个输出端口的数据。 所以你还需要有总线控制管理, 访问到哪个端口, 那个端口的三态缓冲器才可以转入输出状态。 这是典型的三态门应用, 如果在线上没有两个以上的输出设备, 当然用不到三态门, 而线或逻辑又另当别论了。
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- 来自原声例句
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