En länk där detta förklaras och där det finns illustrationer, är:
http://onlinelearning.tcc.edu/faculty/t ... 278L3A.pdf
Se främst sidan 4.
Först om principen med pull up:
Om en open collector-utgång lämnas hängande i luften, inte ansluten till någonting, så är den mycket störningskänslig och kan generera felaktiga signaler. Därför kopplas den via en pull up-resistor Rp till Vcc (som f.ö. inte behöver vara samma spänningskälla som driver logikkretsen med open collector-utgången). Utgången kan då inte anta något annat värde än hög eller låg inom de spänningsintervall som logikkretsarna kräver.
När utgångstransistorn inte leder, så går ingen ström genom Rp. Det finns ingen väg genom den från Vcc till jord. Eftersom det inte går någon ström genom den, så finns det inget spänningsfall över den. Potentialen är alltså Vcc på båda sidor om Rp. Utgångstransistorns kollektor har potentialen = Vcc och utgången fungerar som hög.
När utgångstransistorn leder, så går det en ström från Vcc genom Rp och in i utgången till jord (observera, IN genom UTgången på logikkretsen!) Logikkretsen och Rp bildar på en spänningsdelare. Motståndet i Rp är då så stort relativt motståndet inne i logikkretsen att nästan hela spänningen faller över Rp. Potentialen på kollektorn är då mycket närmare noll än Vcc och utgången fungerar som låg.
Nu något om hur man beräknar värdet på Rp:
Jag vet inte om det jag har förklarat det på enklaste sätt, men det ÄR faktiskt förvånandsvärt komplicerat! Lämpligen matar man in formlerna nedan i Excel en gång för alla, och slår sen upp värdena i datablad från gång till gång.
Formeln för minsta och största värde man kan välja på Rp ges av:
Kod: Markera allt
Vccmin - Vutlågmax
Rpmin = ----------------------------
Iutlågmax - Nin * Iinlågmax
Vccmax - Vuthögmin
Rpmax = --------------------------------
Nut * Iuthögmax + Nin * Iinhögmax
Vccmin=4,75v är det minsta värde som Vcc kan ligga på.
Vccmax=5,25v är det största värde som Vcc kan ligga på.
Vutlågmax=0,4v är den största spänning som utgången kan ha för att räknas som LÅG.
Vuthögmin=2,4v är den minsta spänning som utgången kan ha för att räknas som HÖG .
Iutlågmax=16mA är den största ström som kan gå IN i UTgången när den är låg.
Iuthögmax=0,4mA är den största ström som kan gå IN i UTgången när den är hög.
Iinlågmax=1,6mA är den största ström som kan gå UT ur INgången när den är låg.
Iinhögmax=0,04mA är den största ström som kan gå in i ingången när den är hög.
Nin är antalet ingångar som är anslutna till varandra och till utgångarna och Rp.
Nut är antalet utgångar som är anslutna till varandra och till ingångarna och Rp.
Nin och Nut är alltså antalet logikkretsar som är direktkopplade till varandra (s.k. wire-AND) i den punkt där Rp är anslutet. Det kan vara 1 en eller flera av både in- och utgångar. Antalet påverkar valet av Rp. Se bilden på sidan 4 i länken ovan.
Värdena ovan (vanliga för TTL-kretsar) ger att Rp måste vara i intervallet 337 ohm till 6528 ohm, när Nin = Nut = 1. I praktiken är väl intervallet större, eftersom värdena här utgår från worst case.
En fråga:
När t.ex. Nut =6 och Nin=8 (alltså, när man kopplar 6 open collektor TTL-utgångar till 8 TTL-ingångar) så blir Rpmin > Rpmax. Betyder det att en sån sammankoppling är omöjlig att genomföra?
En annan fråga:
I bilden på sidan 4 i länken ovan, så anges med pilar strömmen går IN i utgången BÅDE när utgången är hög och när den är låg. Det måste väl vara ett tryckfel? Vid hög utgång, så måste väl strömmen gå ut ur utgången, medan den går in i utgången vid låg utgång. Eller hur?
PS
Eftersom Iutlågmax = 10 ggr Iinlågmax, och Iuthögmax = 10 ggr Iinhögmax, så klarar en TTL-utgång en fan-out på 10, alltså att kopplas till 10 TTL-ingångar. Iutlågmax är det som kallas sänkströmmen.
Det är motstånds- och kondensatorröran på kopplingsschemana som jag vill förstå...
