เมื่อใดที่จะไม่ใช้ไดรเวอร์ Totem Pole

เมื่อใดจึงไม่เหมาะสมที่จะใช้ตัวควบคุมเสาโทเท็มในขณะที่ออกแบบวงจร

กล่าวคือ ห้ามใช้ไดรเวอร์เสาโทเท็มเมื่อ ... หรือไดรเวอร์เสาโทเท็มไม่เคยใช้สำหรับ ...

เมื่อใดที่จะไม่ใช้เสาโทเท็ม

1. คุณไม่สามารถใช้เสาโทเท็มสำหรับสายและ (มักเรียกว่าสายหรือ แต่ส่วนใหญ่มักจะเป็นสาย AND) หากหนึ่งเอาต์พุตสูงและต่ำอีกหนึ่งคุณจะได้รับสั้น ใช้ open collector / drivers drain ที่เปิดอยู่เสมอสำหรับ wired และ
2. เสาโทเท็มมีความไม่สมมาตรสูงพวกมันแทบจะไม่สามารถหาแหล่งกระแสได้โดยทั่วไปแล้วจะมีค่า 0.4mA เทียบกับ 16mA เมื่อกำลังจม ดังนั้นอย่าใช้พวกเขาเมื่อคุณต้องการทั้งแหล่งที่มาและการจมในปัจจุบัน เสาโทเท็มแบบ CMOS มีความสมมาตรมากกว่าและไม่ได้รับผลกระทบใด ๆ
3. $V_{CC}$
4. $V_{DD}$

สรุป:*

• totem pole driver หรือ output นั้นเร็วและค่อนข้าง "ทรงพลัง" เมื่อทำการสลับในทิศทางใดทิศทางหนึ่งเมื่อเทียบกับสเตจตัวต้านทานแบบพาสซีฟหรือสเตตัสปัจจุบันหรือสเตจโหลดแบบเปิด

• การจัดเรียงเสาโทเท็มนั้นไม่เหมาะสำหรับการขนานกับนักดำน้ำอื่น ๆ เพื่อสร้างขั้นตอน "แบบสายหรือ" ซึ่งอาจมีประโยชน์ในบางแอปพลิเคชัน

• ตัวขับโทเท็มเสาสลับ "ระหว่างรางจ่ายไฟ" ดังนั้นจึงไม่สามารถขับโหลดที่เชื่อมต่อกับปลายด้านหนึ่งไปยังแรงดันไฟฟ้าภายนอกรางจ่าย - ตามที่จำเป็นในบางแอพพลิเคชั่น

  * - คะแนนในการสรุปนี้มีการระบุไว้ด้านล่าง ไม่มีอะไรใหม่เข้ามา

totem pole driver หรือ output stage เป็นคำแบบหลวม ๆ ที่ใช้เพื่อแสดงว่าเอาต์พุตถูกขับเคลื่อนอย่างแข็งขันทั้งในทิศทางสูงและต่ำ

เสาโทเท็มเอาท์พุทสามารถเป็น NPN / PNP หรือ N Channel / P Channel "คู่เสริม" หรือในกรณีที่อุปกรณ์ลอจิก TTL จำนวนมากอุปกรณ์สองตัวที่มีขั้วเดียวกันซ้อนกันอยู่ด้านบน ข้อตกลงนี้ได้กลายเป็นเรื่องธรรมดาที่มักจะเป็นสิ่งที่มองเห็นเมื่อใช้คำว่า "เสาโทเท็ม" แม้ว่าคู่เสริมสามารถให้บริการได้ตามวัตถุประสงค์เดียวกัน คำเดิมถูกใช้ในการออกแบบวาล์ว thermionic ก่อนทรานซิสเตอร์ที่สองขั้นตอนถูกวางในชุดในลักษณะเดียวกัน เนื่องจากไม่มี Valve ที่เทียบเท่ากับทรานซิสเตอร์ PNP จึงไม่สามารถออกแบบคู่เสริมได้

ดูแผนภาพด้านล่าง - เอาท์พุทเสาโทเท็มแบบคลาสสิกพร้อมไดรเวอร์ของขั้วเดียวกันที่ด้านบนและด้านล่าง นี่คือสิ่งที่บอกเป็นนัยโดยคำ

ดูแผนภาพด้านล่าง - สองสำหรับราคาหนึ่ง Q1 & Q4 เป็นไดร์เวอร์เสาโทเท็มแบบคลาสสิก Q2 & Q3 สร้างคู่เอาท์พุทแบบพุช - พุชแบบเสริมซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะมีความหมายน้อยกว่าโดยคำศัพท์ของเสาโทเท็ม

จากที่นี่

ทางเลือกไปยังเวทีเสาโทเท็มคือ -

• pullup แบบพาสซีฟ (หรือ pulldown) ที่ตัวต้านทานถูกใช้เพื่อให้ไดรฟ์ในทิศทางเดียวและ "pull" ในทิศทางอื่นโดยอุปกรณ์ที่ใช้งาน

• ไดรฟ์ "open collector" ซึ่งมีอุปกรณ์ที่ใช้งานอยู่ "การดึง" ในทิศทางเดียวและไม่มีสิ่งใดดึงอยู่อีกด้านหนึ่ง สิ่งนี้ทำให้ผู้ใช้สามารถเพิ่ม "pullup" ของตนเองซึ่งเป็น "โหลด fopr ไดรเวอร์ที่ใช้งานอยู่และ / หรือเพื่อเชื่อมต่อจำนวนของขั้นตอนดังกล่าวในแบบคู่ขนานกับโหลดเดียวที่ใช้ร่วมกันโดยทุกคน

• การดึงแหล่งที่มาปัจจุบัน นี่เป็นเหมือนการใช้ pullup ตัวต้านทาน แต่มีลักษณะแตกต่างกันบ้าง

เสาโทเท็ม

• ให้การควบคุมระดับแอคทีฟและอาจสูงและเร็วทั้งสองทิศทาง

• จะต้องได้รับการออกแบบมาเพื่อหลีกเลี่ยงกระแส "shoot through" ที่มากเกินไปเมื่อไดรเวอร์ทั้งสองเปิดพร้อมกัน ปัญหานี้ขึ้นอยู่กับแอปพลิเคชันและการออกแบบเป็นอย่างมากหรือไม่

• คือ "always on" ไม่ว่าจะเป็นการดึงหรือดึงลงหรือทั้งสองอย่าง

• สลับระหว่างบนรางจ่ายชิป (พูด Vdd และกราวด์) ดังนั้นจึงไม่อนุญาตให้มีการสลับโหลดที่แรงดันไฟฟ้าเหนือรางจ่ายไฟ

การออกแบบเสาโทเท็มที่ไม่ใช่หนึ่งใน 3 ประเภทหลักมีข้อดีและข้อเสียต่าง ๆ

• เสาโทเท็มมีแนวโน้มที่จะเปลี่ยนเร็วขึ้น

• เสาโทเท็มนั้นไม่สามารถเทียบเคียงได้ง่ายกับอุปกรณ์ที่คล้ายกันอื่น ๆ เพื่อสร้างการจัดเรียง 'แบบมีสายหรือ "ผู้ขับขี่ที่มีระดับต่ำและสูงต่างก็ต่อสู้กันอุปกรณ์เก็บข้อมูล Opn ทำงานได้ดีกว่านี้มาก

• TP มีปัญหาในการยิง แต่ประเด็นอื่น ๆ ไม่ได้

• TP ถูก จำกัด ให้ขับระหว่างรางพาวเวอร์ซัพพลาย โอเพ่นสเตชั่น / แหล่งกระแส / ตัวต้านทานปัจจุบันอนุญาตให้เปลี่ยนแรงดันไฟฟ้ามากกว่า IC สเตจ Vdd

ประเภทที่คุณควรใช้ขึ้นอยู่กับเป้าหมายของการออกแบบ

• TP เหมาะสำหรับเอาต์พุตเดี่ยวที่รวดเร็วเมื่อมีการดูแลอย่างรอบคอบเกี่ยวกับสิ่งที่เกิดขึ้นในช่วงกลางระหว่างสูงและต่ำ

• Open Collector นั้นดีกว่าสำหรับการขนาน ตัวต้านทานและแหล่งจ่ายกระแส (ที่มีแหล่งกำเนิดหรือตัวต้านทานภายใน IC) อนุญาตให้ขนานกับการประนีประนอม

โดยทั่วไปการดูว่าสิ่งที่ต้องทำให้สำเร็จนั้นเป็นตัวเลือกที่ชัดเจนพอสมควร

จุดหลักของไดรเวอร์เสาโทเท็มที่ใช้ในชิปตรรกะ TTL เดิมคือใช้ทรานซิสเตอร์ NPN ทั้งหมด แต่ก็ยังให้แรงดึงที่แอ็คทีฟอย่างน้อยในทิศทางที่สูงและต่ำแต่ละตัว เนื่องจากความแตกต่างในการเคลื่อนที่ของผู้ให้บริการ N และ P ทรานซิสเตอร์ NPN และ PNP จึงไม่สมมาตรอย่างแท้จริงและมีข้อได้เปรียบในการใช้ NPN

ในลอจิกแบบ CMOS ไดรเวอร์ช่องสัญญาณ N และ P มีความสมมาตรและการออกแบบไดรฟ์เวอร์นั้นสมบูรณ์แบบอย่างแท้จริง (โดยนิยามเนื่องจาก C ใน CMOS หมายถึง) เนื่องจากตรรกะส่วนใหญ่ถูกนำไปใช้กับ FETs แทนทรานซิสเตอร์สองขั้วทุกวันนี้โทโพโลยีเอาต์พุตโทเท็มขั้วสัญญาณเก่าของตรรกะ TTL จึงไม่ค่อยได้ใช้อีกต่อไป

ข้อควรพิจารณาอื่น ๆ เกี่ยวกับการใช้งานของขั้นตอนการดึง:

1. อินพุตความจุเป็นหนึ่งในสองทรานซิสเตอร์ดังนั้นในเทคโนโลยี MOS ความเร็วสูงคุณอาจต้องการใช้สเตจแบบเปิดเพื่อระบายครึ่งหนึ่งของความจุอินพุตหรืออินพุทปัจจุบันสำหรับระยะ TTL

2. บัสบางอย่างเช่นI²Cใช้ไดรเวอร์ open-collector (open-drain) เพื่อให้อุปกรณ์ใด ๆ สามารถควบคุมบัสได้โดยการลากเส้นต่ำ โดยทั่วไปจะใช้หลักการของ OR หรือ Wired

3. มันเป็นผลกระทบเล็กน้อย แต่ด้วยขั้นตอนการผลักดึงคุณอาจมีเวลาที่ทั้งทรานซิสเตอร์ดำเนินการสร้างเส้นทางตรงสู่พื้น ในไดรเวอร์ตัวต้านทาน - ต้านทานปัจจุบันนี้จะถูก จำกัด โดยตัวต้านทาน