
【计】 three-state device; tristate device
三态器件(Tri-state device)是数字电子系统中具有高电平、低电平和高阻抗三种输出状态的逻辑门或集成电路组件。其核心功能在于通过控制信号切换输出状态,实现多设备共享总线时的信号隔离与协调。在英文技术文献中常称为"Tri-state buffer"或"3-state gate",其逻辑符号通常在标准逻辑门基础上增加使能端(EN)。
根据《数字电子技术基础》(阎石主编)的论述,三态器件的工作模式可表述为: $$ Y = begin{cases} A & text{当 } EN=1 text{高阻抗} & text{当 } EN=0 end{cases} $$ 其中A为输入信号,EN为使能控制端。IEEE标准91a-1991《图形符号规范》明确指出,三态输出应采用菱形符号标注在逻辑单元输出端,以示区别于普通逻辑门。
该器件在计算机总线架构中具有关键作用,如Intel 8086微处理器通过8288总线控制器实现的三态总线仲裁机制,有效避免了多个外设同时驱动总线导致的信号冲突。德州仪器SN74LVC1G125等标准三态缓冲器芯片,已被广泛应用于现代通信设备的I/O端口保护电路设计。
在系统级应用中,三态器件需配合上拉/下拉电阻构成总线保持电路,确保高阻抗状态时的信号稳定性。根据《电子设计技术手册》(人民邮电出版社)建议,典型应用场景包括:多模块数据交换、热插拔接口保护和动态存储器访问控制等关键领域。
三态器件是指能够输出高电平、低电平和高阻态三种状态的电子元件,常见于数字电路中,尤其在总线系统中起关键作用。以下是详细解释:
三种状态的定义
工作原理
三态器件通过使能端(如EN或EO引脚)控制状态切换:
核心应用场景
主要用于总线系统(如数据总线):
高阻态的意义
典型器件示例
总结来看,三态器件通过灵活的状态控制,解决了多设备共享线路的冲突问题,是数字系统中实现高效通信的重要基础。
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