Как и почему «плавающий вход» является допустимым состоянием для ИС РЧ/ИК кодировщика?

IC кодировщика/декодера RF/IF, такие как этот , будут принимать контактный адрес в одном из 3 состояний:

  • Плавающий
  • Высокий
  • Низкий

Согласно этому превосходному ответу , я считаю, что «плавающий» ввод может принимать либо высокое, либо низкое значение из-за изменений в поле EM, если я правильно его понял. Если да, то почему, если плавающее действительное состояние? В то время как микросхема считывает значение вывода, как она определяет, действительно ли вывод находится в ВЫСОКОМ или НИЗКОМ положении, в отличие от плавающего вывода, который был непреднамеренно перемещен вверх/вниз, например, из-за окружающего электромагнитного шума (я если предположить, что такое возможно).

Также в соответствии с вопросом, в контексте которого был дан вышеупомянутый ответ, может ли кто-нибудь объяснить с помощью нетехнической аналогии разницу между слабо подтянутым вверх / вниз и сильно подтянутым вверх / вниз?

Ответы (2)

Слабые подтягивания уступают место сильным подтягиваниям. Для неэлектронной аналогии представьте слабое подтягивание как слабую пружину, а сильное подтягивание как сильную пружину, соединенную с каким-то рычагом. Вы можете отвести рычаг от подтягивания, но для этого потребуется усилие. Отпустив его, рычаг вернется в исходное положение. Чем больше сила пружины/подтягивания, тем быстрее восстанавливается рычаг/сигнал.

Редактировать: написал эту аналогию, не читая связанную страницу, которая имеет по сути ту же аналогию.

Я думаю, что эта конкретная ИС на самом деле использует «плавающую» для реализации троичной системы кодирования адресов. Таким образом, двоичная система имеет условно одно пороговое напряжение:

  • выше порога: ВЫСОКИЙ / 1
  • ниже порога: НИЗКИЙ / 0

Тернер имеет два:

  • выше верхнего порога: ВЫСОКИЙ / 2
  • ниже верхнего порога, выше нижнего порога: MIDDLE / 1
  • ниже нижнего порога: НИЗКИЙ / 0

Я подозреваю, что внутри у него есть два больших резистора смещения, подключенных к каждому выводу, и что, если вы прощупаете его, вы обнаружите, что они имеют половину напряжения питания (для этого вам может потребоваться убедиться, что он не находится в режиме ожидания).

Отличное объяснение. Таким образом, состояние контакта, называемое «плавающим», является плавающим с точки зрения внешней связи, но внутренне имеет детерминированное состояние. Кстати, это то, что раньше называлось "Tristate"? Не вижу, чтобы эта терминология часто использовалась в наши дни.
Да, я сделал. Вы можете назвать это тройным состоянием; может быть некоторая вероятность путаницы с состоянием высокого импеданса GPIO, которое лениво называют тройным состоянием. Я бы назвал это трехзначной логикой, чтобы прояснить, что дополнительное состояние имеет четкое троичное значение.
@icarus74 тоже. Я редко видел троичные входы с тремя состояниями (но, возможно, я не смотрел на нужные вещи). Этот термин был введен AFAIR в электронику специально для описания контактов ввода-вывода, которые можно сделать с высоким импедансом, чтобы позволить нескольким частям управлять шиной, поэтому я не рассматривал это как «ленивое» описание. Например, вы найдете буферы с тремя состояниями в качестве стандартных компонентов ИС от всех основных производителей ИС.

Как показывает pjc50, на самом деле они не плавающие, при отключении они притягиваются к внутреннему положению внутренними резисторами или эквивалентом.

Вы можете привести механическую аналогию, НО в этом случае у вас не должно возникнуть проблем с подходящим электрическим объяснением.
Представьте, что контакт имеет внутренний резистор 100 кОм на V+ и внутренний резистор 100 кОм на землю. Если нет другой значительной нагрузки на штифт снаружи или внутри, тогда штырь будет находиться в состоянии V+/2.
Если вы сейчас заземлите контакт, он будет иметь потенциал земли. Даже 100 Ом или 1000 Ом относительно земли приведут к напряжению настолько близкому к земле, что оно будет низким для любой логической системы. Даже резистор 10 кОм на землю даст около V/11 над землей.

Точно так же, если вы подключите контакт highh, он будет высоким.
100R, 1k или 10k до V+ для практических целей приведут к высокому логическому уровню, а 10k — в большинстве случаев.

Таким образом, с 3 состояниями = тройная система, контакты могут быть либо

  • внешне вытянутый высоко

  • или внешне вытянутый низкий

  • или внутренне вытянут в среднее положение.

Преимущество в том, что с

  • 2 уровня и N входов, вы получаете 2 ^ N состояний и

  • 32 уровня и N входов, вы получаете 3 ^ N состояний

таким образом, соотношение составляет 3 ^ n / 2 ^ n = 1,5 ^ n раз больше.

Это значительно увеличивает количество состояний по мере того, как N становится большим. Возможность получить в 25+ раз больше состояний с 8 входными битами «очень полезна».
Чтобы получить 6561 состояние с 8 двоичными битами, вам понадобится 13 бит.

В таблице показано количество состояний с использованием N выводов двоичного и троичного кодирования,
соотношение между ними,
количество двоичных битов, которое вам потребуется, чтобы получить столько состояний, сколько дает троичное (округление вверх), и
эффективное количество битов, которые вы прибыль (тоже округлить).

введите описание изображения здесь

Спасибо, Рассел. Да, электрическое объяснение абсолютно ясно, и очень важно подчеркнуть эффективность кодирования с 3 состояниями на бит по сравнению с 2 состояниями.
Как и почему «плавающий вход» является допустимым состоянием для ИС РЧ/ИК кодировщика?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v