集電極開路及漏極開路輸出的結(jié)構(gòu)-KIA MOS管

集電極開路（OC）輸出

集電極開路輸出的結(jié)構(gòu)如圖1所示，右邊的那個三極管集電極什么都不接，所以叫做集電極開路（左邊的三極管為反相之用，使輸入為“0”時，輸出也為“0”）。

對于圖1，當左端的輸入為“0”時，前面的三極管截止（即集電極C跟發(fā)射極E之間相當于斷開），所以5V電源通過1K電阻加到右邊的三極管上，右邊的三極管導(dǎo)通（即相當于一個開關(guān)閉合）;當左端的輸入為“1”時，前面的三極管導(dǎo)通，而后面的三極管截止（相當于開關(guān)斷開）。

將圖1簡化成圖2的樣子。圖2中的開關(guān)受軟件控制，“1”時斷開，“0”時閉合。很明顯可以看出，當開關(guān)閉合時，輸出直接接地，所以輸出電平為0。

而當開關(guān)斷開時，則輸出端懸空了，即高阻態(tài)。這時電平狀態(tài)未知，如果后面一個電阻負載（即使很輕的負載）到地，那么輸出端的電平就被這個負載拉到低電平了，所以這個電路是不能輸出高電平的。

再看圖三。圖三中那個1K的電阻即是上拉電阻。如果開關(guān)閉合，則有電流從1K電阻及開關(guān)上流過，但由于開關(guān)閉和時電阻為0（方便我們的討論，實際情況中開關(guān)電阻不為0，另外對于三極管還存在飽和壓降），所以在開關(guān)上的電壓為0，即輸出電平為0。

如果開關(guān)斷開，則由于開關(guān)電阻為無窮大（同上，不考慮實際中的漏電流），所以流過的電流為0，因此在1K電阻上的壓降也為0，所以輸出端的電壓就是5V了，這樣就能輸出高電平了。

但是這個輸出的內(nèi)阻是比較大的（即1KΩ），如果接一個電阻為R的負載，通過分壓計算，就可以算得最后的輸出電壓為5*R/（R+1000）伏，即5/（1+1000/R）伏。

所以，如果要達到一定的電壓的話，R就不能太小。如果R真的太小，而導(dǎo)致輸出電壓不夠的話，那我們只有通過減小那個1K的上拉電阻來增加驅(qū)動能力。

但是，上拉電阻又不能取得太小，因為當開關(guān)閉合時，將產(chǎn)生電流，由于開關(guān)能流過的電流是有限的，因此限制了上拉電阻的取值，另外還需要考慮到，當輸出低電平時，負載可能還會給提供一部分電流從開關(guān)流過，因此要綜合這些電流考慮來選擇合適的上拉電阻。

漏極開路輸出

漏極開路是驅(qū)動電路的輸出三極管的集電極開路，可以通過外接的上拉電阻提高驅(qū)動能力。

這種輸出用的是一個場效應(yīng)三極管或金屬氧化物管（MOS），這個管子的柵極和輸出連接，源極接公共端，漏極懸空（開路）什么也沒有接，因此使用時需要接一個適當阻值的電阻到電源，才能使這個管子正常工作，這個電阻就叫上拉電阻。

漏極開路輸出，一般情況下都需要外接上拉電阻，才能輸出高電平，例如，在有些芯片的引腳就定義為漏極開路輸出；還有一些帶漏極開路輸出的反向器等都需要外接上拉電阻才能正常工作。

對于漏極開路（OD）輸出，跟集電極開路輸出是十分類似的。將上面集電極開路輸出的結(jié)構(gòu)中的三極管換成場效應(yīng)管即可。這樣集電極就變成了漏極，OC就變成了OD，原理分析是一樣的。

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