¿Hay un circuito que pueda transformar una salida de tres estados (baja, alta Z, alta) a tres niveles de voltaje?
Idealmente, el circuito usará solo pasivos y diodos.
¿Funcionaría un simple divisor de voltaje en el pin?
Vdd
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R
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tri-state-----+-------out
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R
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Vss
Sí, puede conectar un divisor de voltaje al pin de salida, por ejemplo, utilizando resistencias iguales. Eso le dará la mitad de la tensión de alimentación cuando la salida es ALTA-Z, y la ALTA y BAJA normal cuando la salida está en esos estados. Dos resistencias, no se necesitan diodos.
Un simple divisor potencial funcionará, y se usa comúnmente para esto.
Niveles Vhigh, Vlow, Vdd / 2 para 1,0, Z respectivamente.
Recuerde que la transición de 0/1 a Z será relativamente lenta porque no está activa (solo la constante de tiempo RC); o en otras palabras, el estado Z tiene una capacidad de unidad baja (resistencia de fuente 5k \ $ \ Omega \ $).
Uso el mismo arreglo en el laboratorio de electrónica digital para demostrar a mis alumnos la idea de la salida de tres estados (del búfer unidireccional 74LS244). Para visualizar directamente el estado de salida, conectamos dos LED en serie a cada resistencia. Por lo tanto, cuando la salida está apagada (HI), ambos LED se iluminan. A un voltaje de salida bajo o alto, uno de ellos es desviado por el transistor interno y se apaga. También conectamos una red de LED (dos LED, rojo y verde, en paralelo) entre las salidas del chip y el divisor de voltaje. Además, reemplazamos el divisor de voltaje por un potenciómetro y movemos su control deslizante; en estado HI, produce una tensión que varía entre los rieles.
Puede reemplazar el divisor de voltaje por una resistencia conectada entre la salida y un poco de voltaje entre los rieles (generalmente, 1 / 2Vcc). En el laboratorio, lo conectamos a la salida de un generador de impulsos (cuando la salida está en estado HI, vemos los impulsos; de lo contrario, vemos voltaje alto o bajo según la señal de entrada).
Es posible tener una salida baja / flotante / alta con tres voltajes entre los rieles usando el circuito de cuatro resistencias que se muestra a continuación (tenga en cuenta que solo se necesitará una de las resistencias R4; cuál dependerá de la tensión de salida deseada cuando la salida es flotante). El siguiente circuito emitirá 1/2/3 voltios cuando la salida sea baja / flotante / alta.
Suponiendo que VS es el alto voltaje de suministro / salida, y los voltajes superior / medio / inferior deseados son VT, VM y VB respectivamente, asigne valores a R1 y R2 de manera que R1 / R2 = VB / (VS-VT) [en este ejemplo, 10k / 20k = 1V / (5V-3V)]. Los resistores se pueden escalar hacia arriba y hacia abajo juntos, según sea conveniente. A continuación, asigne R3 para que VB / R1 + VB / R3 = (VS-VB) / R2 [en este ejemplo, 1V / 10K + 1V / 10K = (5V-1V) / 20K.] Eso hará que la salida produzca el voltajes correctos para casos 'altos' y 'bajos', pero no necesariamente para el caso 'flotante'.
Si los voltajes de 'flotación' son demasiado bajos, agregue R4a para elevarlo; si es demasiado alto, agregue R4b para bajarlo. En este ejemplo, es necesario elevar la tensión. Cuando la salida está en el voltaje correcto, 0.2mA fluirá a través de R1 y 0.15mA a través de R2. Eso significa que 0.05mA debe fluir a través de la serie de R4a + R3 que tiene 3 voltios a través de ella, por lo que la resistencia total de esa cadena debe ser 60K; R4a por lo tanto debe ser 50K.