کد خبر: ۳۹۴۰۲
تاریخ انتشار: ۱۵:۰۴ - ۲۲ مهر ۱۳۹۸
نوع دیگری از بافر‌های منطقی وجود دارند که می‌توان در صورت لزوم خروجی آن‌ها را به صورت الکترونیکی از خروجی مداری قطع کرد. این نوع بافر‌های دیجیتال با عنوان بافر‌های سه حالته (Tri-state Buffer) شناخته می‌شوند.
سرویس آموزش و آزمون برق نیوز،
 
بافر منطقی سه حالته

همانند بافر‌های دیجیتال استاندارد که در بالا توضیح داده شد، نوع دیگری از بافر‌های منطقی وجود دارند که می‌توان در صورت لزوم خروجی آن‌ها را به صورت الکترونیکی از خروجی مداری قطع کرد. این نوع بافر‌های دیجیتال با عنوان بافر‌های سه حالته (Tri-state Buffer) شناخته می‌شوند.

بافر منطقی سه حالته را می‌توان به عنوان یک کلید کنترل خروجی در نظر گرفت که خروجی‌های آن می‌توانند به صورت الکترونیکی و با استفاده از یک سیگنال ورودی کنترلی خارجی (سیگنال Enable) خاموش و یا روشن شوند. این سیگنال کنترلی می‌تواند دارای دو منطق صفر و یا یک باشد. اما به دلایلی که در زیر به بیان آن می‌پردازیم، یک بافر سه حالته را تشکیل می‌دهد.

در این بافر منطقی، در یک حالت به خروجی اجازه داده می‌شود که در مد نرمال عمل کند و خروجی مدنظر را تولید کند، اما در حالت دیگر خروجی به صورت کامل قطع می‌شود؛ بنابراین یک بافر دیجیتالی دارای دو ورودی است، یک ورودی برای داده‌ها و ورودی دیگر متعلق به سیگنال کنترلی یا Enable. معادل کلیدی یک بافر سه حالته در شکل زیر نشان داده شده است.

بافر منطقی و اصول کاری آن - بخش دوم
معادل کلیدی بافر سه حالته

زمانی که بافر منطقی در حالت سوم قرار داشته باشد، منجر به قطع شدن خروجی و ایجاد شرایط مدار باز شدن خروجی می‌شود. در این شرایط خروجی نه حالت HIGH دارد و نه LOW، بلکه امپدانس بسیار بالایی دارد که اصطلاحا به آن High-Z یا Hi-Z می‌گویند؛ بنابراین این ادوات دارای دو حالت ورودی منطقی صفر و یک هستند، اما می‌توانند سه حالت متفاوت خروجی را ایجاد کنند: صفر منطقی، یک منطقی، و High-Z. به همین دلیل به این ادوات بافر سه حالته گفته می‌شود.

به این نکته توجه کنید که حالت سوم برابر با منطق صفر یا یک نیست، بلکه یک حالت با امپدانس بسیار بالا است که در آن خروجی بافر از بقیه مدار به صورت الکتریکی قطع می‌شود. در نتیجه هیچ جریانی از منبع تغذیه کشیده نمی‌شود.

چهار نوع کلی بافر منطقی سه حالته وجود دارد. یک نوع از این بافر‌های سه حالته، بافر‌های Active-HIGH هستند که در آن‌ها سیگنال خروجی توسط یک سیگنال کنترلی Active-HIGH فعال یا غیرفعال می‌شود و یک خروجی معکوس شده یا غیر معکوس‌شده تولید می‌شود. نوع دیگر این بافرها، بافر‌های Active-LOW هستند که در آن‌ها خروجی توسط یک سیگنال Active-LOW کنترل می‌شود و یک خروجی معکوس‌شده و یا غیر معکوس‌شده را تولید می‌کند. نماد مداری بافر سه حالته غیر معکوس‌کننده Active-HIGH مانند شکل زیر است.

بافر منطقی و اصول کاری آن - بخش دوم
نماد مداری بافر سه حالته Active-HIGH

جدول درستی بافر سه حالته غیر معکوس‌کننده Active-HIGH نیز در زیر نشان داده شده است.
بافر منطقی و اصول کاری آن - بخش دوم

خروجی یک بافر سه حالته معکوس‌کننده Active-HIGH مانند ۷۴LS۲۴۰، زمانی فعال می‌شود که یک پالس کنترلی سطح یک منطقی به پایه Enable آن اعمال شود. در این حالت داده‌ها از ورودی به خروجی منتقل می‌شوند، اما معکوس شده و یک خروجی مکمل ورودی تولید می‌کنند. زمانی که سیگنال کنترلی Enable در حالت low یا سطح صفر منطقی قرار داشته باشد، خروجی بافر غیرفعال می‌شود و در شرایط Hi-Z قرار می‌گیرد. نماد مداری بافر منطقی سه حالته معکوس‌کننده Active-HIGH به صورت زیر است.

بافر منطقی و اصول کاری آن - بخش دوم
بافر سه حالته معکوس‌کننده Active-HIGH

جدول درستی بافر سه حالته معکوس‌کننده Active-HIGH در زیر آورده شده است.
بافر منطقی و اصول کاری آن - بخش دوم

یک بافر سه حالته Active-Low عملکردی برعکس گیت‌های بالا دارد. این بافر زمانی فعال می‌شود که یک سیگنال با سطح صفر منطقی به پایه Enable آن اعمال شود. داده‌ها از ورودی بافر به خروجی آن منتقل می‌شوند. اما اگر سطح منطقی سیگنال کنترلی سطح یک باشد، آن‌گاه خروجی بافر غیرفعال می‌شود و شرایط امپدانس بالا Hi-Z در خروجی ظاهر می‌شود. نماد مداری بافر سه حالته Active-Low به صورت زیر است.
بافر منطقی و اصول کاری آن - بخش دوم
نماد مداری بافر سه حالته Active-low

جدول درستی این گیت در زیر آورده شده است.
بافر منطقی و اصول کاری آن - بخش دوم

در یک بافر سه حالته معکوس‌کننده Active-Low، خروجی زمانی فعال یا غیرفعال می‌شود که یک سیگنال سطح صفر منطقی به پایه کنترلی اعمال شود. زمانی که بافر با اعمال یک سیگنال سطح صفر فعال شود، خروجی آن، مکمل ورودی اعمالی به بافر می‌شود. زمانی که پالس کنترلی اعمالی به بافر در سطح منطقی یک باشد، خروجی بافر غیرفعال می‌شود و به حالت امپدانس بالا می‌رود. نماد مداری بافر سه حالته معکوس‌کننده Active-Low به صورت زیر است.

بافر منطقی و اصول کاری آن - بخش دوم
بافر سه حالته معکوس‌کننده Active-low

جدول درستی این نوع بافر در زیر آورده شده است.
بافر منطقی و اصول کاری آن - بخش دوم
ارسال نظر قوانین ارسال نظر
لطفا از نوشتن با حروف لاتین (فینگلیش) خودداری نمایید.
از ارسال دیدگاه های نا مرتبط با متن خبر، تکرار نظر دیگران، توهین به سایر کاربران و ارسال متن های طولانی خودداری نمایید.
لطفا نظرات بدون بی احترامی، افترا و توهین به مسئولان، اقلیت ها، قومیت ها و ... باشد و به طور کلی مغایرتی با اصول اخلاقی و قوانین کشور نداشته باشد.
در غیر این صورت، «برق نیوز» مطلب مورد نظر را رد یا بنا به تشخیص خود با ممیزی منتشر خواهد کرد.
نام:
ایمیل:
* نظر:
وضعیت انتشار و پاسخ به ایمیل شما اطلاع رسانی میشود.
پربازدیدها
برق در شبکه های اجتماعی
اخبار عمومی برق نیوز
عکس و فیلم
پربحث ترین ها
آخرین اخبار