Выходной каскад с тремя устойчивыми состояниями

Существует категория ИС, способных принимать еще и третье высокоимпедансное состояние, при котором выходные транзисторы заперты сигналом управляющего входа. Выходное сопротивление запертых транзисторов велико, поэтому выход ИС полностью отключен от источника питания. При этом напряжение на выходе ИС определяется другими источниками сигнала, связанными с этим выходом.

Пример реализации выходного каскада КМОП ИС с тремя устойчивыми состояниями показан на рис. 13.5, а. Для этого последовательно с транзисторами инвертора (рис. 13.4, а) включают два комплементарных транзистора VT 3, VT 4, управляемых сигналом х ₁. Если ключи VT 3, VT 4 открыты, то выходной каскад действует подобно обычному, а если закрыты, то выход ИС переходит в высокоимпедансное состояние Z по отношению к обеим шинам питания. Таблица истинности такого каскада показана на рис. 13.5, б.

При использовании ИС с тремя устойчивыми состояниями их выходы подключают к общей системной шине (рис. 13.5, в). Управление ИС организуется так, что в любой момент времени выходы всех ИС, кроме одной, находятся в высокоимпедансном состоянии. Это позволяет по одной шине передавать в разных направлениях информацию от разных источников сигнала и сократить количество информационных магистралей.

Рис. 13.5. Выходной каскад ИС с тремя состояниями: схема (а); таблица истинности (б);

подключение ИС, имеющих состояние Z, к системной шине (в)