推拉輸出電路中的靜態(tài)功耗
一旦推拉輸出電路完全轉換,靜態(tài)功耗等于源電流乘以導通臂上的剩余電壓。我們將分別計算出LO和HI狀態(tài)下的功率,然后取二者的平均值。
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/187951.htm圖2.6說明了理想的TT驅動器在LO和HI狀態(tài)下的功耗。對于標準的TTL器件,Q2處于飽和狀態(tài)時的壓降VLO固定在大約0.3V。肖特基TTL邏輯電路的低電平輸出略高,負載上的電壓大約為0.4V。在HI狀態(tài)下,壓降(VCC-VHI)由Q1的VBE和正向偏置二極管D1箝位,約為1.4V,注意,Q1不會進入飽和狀態(tài),因為它的基極電壓絕不會上升到高于它的集電極電壓。肖特基TTL器件驅動電路中總的靜態(tài)功耗平均值近似為:
CMOS驅動器更類似于圖2.7所示的電路。從CMOS器件的數據手冊中通??梢圆槌鲚敵鲭妷号c對應輸出電流的數字指標,計算出RA和RB的值,如下例所示。
例:CMOS驅動器的輸出阻抗
SINETICS公司的HCT產品產列的標準輸出驅動器在4.5V電源電壓時,有以下各項參數:
VOL(IO=4.0MA)
在25℃時的典型值 0.15
在40℃~85℃時的最大值 0.33
VOH(IO=-4.0MA)
在25℃時的典型值為 4.32
在40℃~85℃時的最小值為 3.84
在電流為4MA時,低電平狀態(tài)下的壓降范圍為0.15~0.33V。因此低電平狀態(tài)的阻抗范圍為:
R低電平狀態(tài)典型值=0.15/0.004=37歐
R低電平狀態(tài)最大值=0.33/0.004=83歐
在電流為4MA時,高電平狀態(tài)下4.5V電源與輸出電壓間的壓降范圍為0.18~0.66V。因此高電平狀態(tài)的阻抗范圍為:
R高電平狀態(tài)典型值=0.18/0.004=45歐
R高電平狀態(tài)最大值=0.66/0.004=165歐
在不同的電源電壓下,CMOS驅動器的輸出電阻變化很大,這一結果通常出現在HC(不是HCT)邏輯器件的指標中,HC的工作電壓可以在2~6V間的任一電壓上。當在較高的工作電壓時,HC系列的輸出電阻變小。因此,HC邏輯電路在高電壓下運行得更快。
CMOS器件驅動電路的總的靜態(tài)功耗近似為:
注意,這里的輸出電流項是平方形式。
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