Тристановий драйвер

Шини передачі інформації, це як правило довгі провідники, що мають значні паразитні ємності і тому чутливі до завад. Крім того, активний вихід ЛЕ незручний у тих ситуаціях, коли потрібно вести обмін даними одночасно з кількома функціональними блоками або вузлами, як це має місце у мікропроцесорній техніці.

Якщо різні цифрові вузли під’єднані до інформаційної шини за допомогою ЛЕ, які можуть виводити на свої вихідні лінії тільки лог.0 або лог.1, то може виникнути ситуація, коли одна частина пристрою "вимагає" один логічний рівень, інша – інший. За таких умов фактичних стан лінії стає невизначеним, бо виникає конфлікт на шині, коли кожний з пристроїв намагається встановити на лінії свій рівень.

Сумісну роботу кількох блоків на одній лінії інформаційної шини забезпечує ЛЕ з трьома вихідними станами. Це так званий тристановий драйвер, або Z-буфер, у якого на виході крім звичайних двох станів (0 і 1) є ще третій - "обрив", тобто високоомний вихід. Вихідний опір ЛЕ в третьому (так званому стані Z) становить сотні кілоом. ЛЕ з трьома станами поєднує всі переваги базового ЛЕ - високу швидкодію та завадостійкість, а також здатність працювати на загальну шину, що властиво для ЛЕ з відкритим колектором.

На рис. 2.12 наведені таблиця істинності та умовне позначення тристанового драйвера. У цьому випадку активним сигналом, тобто таким, який змінює стан ЛЕ згідно із своїм призначенням (а саме у станZ), в лог.0, а не лог.1, як у позитивній логіці. Це характерно для мікропроцесорної техніки, де керуючі сигнали, як правило, підлягають стандарту негативної логіки, що позначається рискою заперечення над позначенням сигналу. Тому дозволом на виконання потрібної функції (в даному випадку переходу ЛЕ в стан Z є стан лог.0 на вході ЛЕ при .

Тристанові КМОН-драйвери відрізняються від ТТЛ-драйверів меншою швидкодією, у стані вони забезпечують практично ідеальну розв’язку (вихідний опір > 10 МОм).

Тристанові КМОН-драйвери успішно використовують як буферні підсилювачі при роботі на значне ємнісне навантаження. Зокрема, мікросхеми К561ЛН1, 564ЛН1, 564ЛН2 можна ефективно використовувати для побудови оперативних запам’ятовувальних пристроїв очікувальних мультивібраторів, при роботі на довгі лінії тощо.

Час затримки поширення сигналу у цих ЛЕ залежить від напруги живлення, яку для МОН-структур можна змінювати у широких межах. Наприклад, для мікросхеми К561ЛН1 нс при В, а час переходу від стану у становить 40 нс.

При В, що потрібно для узгодження з ЛЕ ТТЛ, всі перехідні процеси збільшуються у 3 рази.

Тристанові драйвери широко застосовують у цифрових мікропроцесорних системах як шинні формувачі, для двонапрямлених ліній.