OC門、OD門、三態門的基本概念

一、OC門——集電集開路門

1. 基本概念

OC門（Open Collector Gate）是數字電路中的一種邏輯門，它是開集輸出門電路，其主要作用是將輸入信號通過門電路進行處理，并將結果輸出到外部負載上。OC門的特點是輸出端可以接受較高的電壓，因此它可以驅動較高電平的負載，如電機、繼電器、LED等。

鋸齒波用RC充放電路實現很簡單，可動手實驗

電源設計中保險絲、熱敏電阻、整流橋計算

電路分析：16V 4A筆記本充電器降壓為12.6V鋰電池充電器

OC門的輸出端可以被拉低，但無法被拉高，只能在高阻態時不輸出電信號。OC門通常由一個開漏輸出的晶體管和一個輸入端組成，可以實現與門、或門、非門等邏輯運算。

在OC門中，當輸入端為低電平時，輸出端被拉低；當輸入端為高電平或高阻態時，輸出端處于高阻態。這種輸出方式使得多個OC門可以并聯連接，通過外部上拉電阻或上拉電源，形成開關電路，控制外部器件的工作。

2. 作用

數字信號的緩沖、放大、隔離和反相等；

由于OC門的開漏輸出特性，它還可以用于實現數字信號的多路選擇、電平轉換和施密特觸發等功能；

常用于模擬電路中，將數字信號轉換為模擬信號，控制模擬器件的工作，如控制電機的轉速、控制LED的亮度等。

3. 使用要點

OC門的輸出端并不能提供電壓源，因此在使用OC門時需要為輸出端接電源或外部上拉電阻，以確保輸出端正常工作。

OC門輸出端的高電平和低電平 均需要通過外部電路來驅動，因此在設計電路時需要注意電路的抗干擾能力和穩定性。

4. OC門的簡單實現

二、OD門——漏極開路門

OD門（Open Drain Gate）是數字電路中的一種邏輯門，它的輸出端可以被拉低，但無法被拉高，只能在高阻態時不輸出電信號。OD門通常由一個開漏輸出的晶體管和一個輸入端組成，可以實現與門、或門、非門等邏輯運算。

與OC門類似，OD門的輸出端也可以被多個門并聯連接，形成開關電路，控制外部器件的工作。不同之處在于，OD門的輸出端可以通過上拉電阻或上拉電源拉高，從而實現高低電平轉換。因此，OD門適用于一些需要既可以輸出高電平又可以輸出低電平的應用場合，如數字信號的放大、隔離、反相、驅動等。

在實際應用中，OC門和OD門常?；ハ噢D換使用，具體取決于電路的設計要求和應用場合。

下面示例是漏極開路的與非門：

四、三態門

1. 概念

三態門是一種數字電路門電路，它具有三種狀態：

高電平輸出

低電平輸出

高阻態輸出。

與普通門電路只有兩種狀態（高電平輸出和低電平輸出）不同，三態門的高阻態輸出可以在電路中實現高阻抗狀態，使得它可以連接多個門電路或器件而不會干擾其它部分的工作。

三態門通常由多個晶體管和一個控制信號組成：

當控制信號為高電平時，晶體管導通，門電路輸出高電平；

當控制信號為低電平時，晶體管截止，門電路輸出低電平；

當控制信號為高阻抗狀態時，門電路輸出高阻抗狀態。

三態門圖標示例：

2. 三態門的作用

三態門的高阻態輸出特性使得它在復雜的數字電路設計中具有重要的作用。

在數字電路設計中，總線是用于連接多個器件的數據傳輸線路。由于總線連接了多個器件，因此可以通過使用三態門來控制各個器件與總線的連接狀態，實現總線上多組信號的傳輸。這種技術稱為總線共享/總線復用，在計算機系統和通信系統中被廣泛使用，可以提高系統的數據傳輸效率和可靠性。

3. 簡單仿真

下面使用74HC126_s 進行仿真。74HC126具有 四個三態門 ，74HC126_s是一個三態門。
使能端用來控制三態門的使能狀態。一般來說，使能端高電平的最小值為2V，也就是當使能端電壓高于2V時，三態門處于使能狀態，使能端內部有一個反向器，這時不可以傳輸數據。

（1）1使能高電平

這時輸出為高阻，即輸出與輸入沒有關系 。

審核編輯：彭菁