扇出能力的扇出能力

如题所述

第1个回答  2016-06-05

:标准TTL系列为40(大电流输出为120)。标准COMS(4000系列为4,74系列为10,大电流输出为4,15)。 74LS系列为20,而74HC系列在直流时则高达1000以上,但在交流时很低,由工作频率决定。
其中IOLmax为最大允许灌电流,,IIL是一个负载门灌入本级的电流(≈1.4mA)。No越大,说明门的负载能力越强。一般产品规定要求No≥8。
TTL门输出为高电位时,可带动的门的个数为:输出为高电位时的输出电流IOH与输入为高电位时的流入电流IIH之比,即NOH=∣IOH/IIH∣; TTL门输出为低电位时,可带动的门的个数为:输出为低电位灌入电流IIL与输入为低电位时的流出电流IOL之比,即NOL=∣IOL/IIL∣
TTL带拉电流负载时的扇出系数可以进行估算,但由于IOHmax≈5mA,而IIH很小,故此时的扇出较大,一般可以不计算. 扇出能力与驱动能力
几种常用单片机I/O口线的驱动能力
在控制系统中,经常用单片机的I/O口驱动其他电路。几种常用单片机I/O口驱动能力在相关的资料中的说法是:GMS97C2051、AT89C2051的P1、P3的口线分别具有 10mA、20mA的输出驱动能力,AT89C51的P0、P1、P2、P3的口线具有10mA的输出驱动能力。在实际应用中,仅有这些资料是远远不够的。笔者通过实验测出了上述几种单片机的I/O口线的伏安特性(图1、图2),从中可以得到这些I/O口的实际驱动能力。
实际上,扇出是一个比较老的概念,在TTL电路中,因TTL电路为电流驱动型的器件,所以考查的主要是电流的驱动能力(即静态特性->直流驱动能力->输入阻抗)。以下主要讨论COMS电路的扇出。
我们考虑扇出的时候通常是在一定的工作环境下进行讨论的,在数字电路中通常是指工作频率。
负载除了吸入电流外还包括负载电容(线中电容暂不讨论),COMS器件是电压控制的,它通常只需要极小的电路就可以工作,而带载能力主要取决于负载电容(即电路的动态特性—>电平切换速度—>频率)。
当我们的扇出较多时,相当于并联了N个电容,电容值的增加,使门电路充放电的时间延长,从而器件的频率出现了瓶颈,在低速度电路中,我们基本上是不需要对CMOS的器件的扇出做太多的考虑,在高速电路中,我们必须要面对这个问题了,甚至在一些电路中,为保证工作的稳定性,扇出必须要求为1.
不过一般器件手册都给出了Output Short-Circuit Current,可以以此计算出接VCC端器件的导通内阻,再通过器件手册计算出输出各负载电容的总和,就得出上升沿阶段的时间常数。同样接地器件的内阻也可以计算出来。这两个参数加上其它时序要求的时间常数等大概可以计算出扇出能力

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