Three state: differenze tra le versioni

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[[Immagine:Tristate.png|thumb|left|100pxupright=0.5|Simbolo del buffer tri-state (ANSI/ISO)]]

LeIn [[porta logica|porteelettronica logichedigitale]], deiuna [[dispositivoporta elettronico|dispositivi elettronicilogica]] digitali si diconodice '''three state''', '''tri-state''' o '''3-state''' sequando la lorosua uscita può trovarsi in un terzo stato, l'di alta [[impedenza]], spesso indicato con il simbolo Z, oltre ai due [[livello logico|livelli logici]] già presenti nella [[logica binaria]],. indicatiUn convenzionalmentebuffer contri-state 1risulta (oun alto)componente e 0 (o basso)logico.

{| {{prettytable|align=right|text-align=center}}

==Il three state buffer==

{{vedi anche|Inseguitore di tensione}}

Uno dei principali dispositivi a tre stati è il '''buffer a tre stati''' (o '''buffer tri-state'''), che è possibile pilotare in modo che si comporti come un interruttore aperto nello stato di alta impedenza, e come un buffer altrimenti. Questa condizione di lavoro viene attuata tramite il condizionamento logico di un ingresso, detto ''enable'', preposto allo scopo.<br />

La sua tabella di verità è dunque la seguente:

{| class="wikitable" style="margin:auto;clear:both;text-align:center;"

! In !! En !! Out

|-

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|1|| 1 || 1

|}

Le [[porta logica|porte logiche]] dei [[dispositivo elettronico|dispositivi elettronici]] digitali si dicono '''three state''', '''tri-state''' o '''3-state''' se la loro uscita può trovarsi in un terzo stato, l'alta [[impedenza]], spesso indicato con il simbolo Z, oltre ai due [[livello logico|livelli logici]] già presenti nella [[logica binaria]], indicati convenzionalmente con 1 (o alto) e 0 (o basso).

UnIl [[buffer]] tri-state è un dispositivo usato nei [[circuito digitale|circuiti digitali]] per permettere a più porte logiche di pilotare la stessa uscita, generalmente un [[Bus (informatica)|bus]]. Questa condizione di lavoro del [[Componente elettronico|dispositivo]] viene attuata tramite il condizionamento logico di un ingresso (''enable'') preposto allo scopo.

È usata anche la dicitura ''tristate'', che è un [[marchio registrato]] dalla [[National Semiconductor]].<ref>{{US patent|2138646}}</ref> Il three state non deve essere confuso con la [[logica ternaria]].[[Immagine:Tristate_buffer.svg|thumb|upright=1.5|Un buffer tri-state può essere pensato come interruttore. Se B è acceso, l'interruttore è chiuso; se B è spento, l'interruttore è aperto.]]Quando un dispositivo pone in alta [[impedenza]] una porta, generalmente collegata ad un bus dati o di indirizzi, questa porta non impone alcun valore logico sul dispositivo ad essa collegato, ovvero risulta virtualmente scollegata dalla linea di comunicazione verso l'esterno. Una porta in alta impedenza, come dice il nome, offre una elevata [[Resistenza elettrica|resistenza]] al passaggio della [[Corrente elettrica|corrente]] e quindi dei [[Segnale elettrico|segnali elettrici]].

La necessità di poter mettere il dispositivo in alta impedenza è dovuto al fatto che nei circuiti digitali complessi, molti dispositivi con funzioni diverse tra loro, coabitano sullo stesso [[bus (informatica)|bus]], dunque quando serve attivare la funzione di uno, è necessario scollegare gli altri, altrimenti andrebbero in conflitto tra loro.

==Funzionamento==

[[Immagine:Tristate_buffer.svg|thumb|320px|right|Un buffer tri-state può essere pensato come interruttore. Se B è acceso, l'interruttore è chiuso; se B è spento, l'interruttore è aperto.]]

Quando un dispositivo pone in alta [[impedenza]] una porta, generalmente collegata ad un bus dati o di indirizzi, questa porta non impone alcun valore logico sul dispositivo a lei collegato, ovvero risulta virtualmente scollegata dalla linea di comunicazione verso l'esterno. Una porta in alta impedenza, come dice il nome, offre una elevata [[Resistenza elettrica|resistenza]] al passaggio della [[Corrente elettrica|corrente]] e quindi dei [[Segnale elettrico|segnali elettrici]].

Questa condizione può essere ottenuta facendo lavorare un [[transistor]] (ad esempio [[Metal–oxide–semiconductor|MOS]] o [[transistor a giunzione bipolare|BJT]]) nella regione di interdizione (o ''cut-off'').

La necessità di poter mettere il dispositivo in alta impedenza è dovuto al fatto che nei circuiti digitali complessi, molti dispositivi con funzioni diverse tra loro, coabitano sullo stesso bus, quando serve attivare la funzione di uno, è necessario scollegare gli altri, altrimenti andrebbero in conflitto tra loro.

È importante che tutte le linee che possono andare in alta impedenza siano munite di una resistenza di [[Resistenza pull-up|pull-up]] o di [[Resistenza pull-up|pull-down]]. Immaginiamo che sulla stessa linea coabitino tre dispositivi. Il primo deve ricevere uno stato logico determinato dal secondo o dal terzo dispositivo. Se sia il secondo che il terzo dispositivo si trovano in uno stato di alta impedenza, il primo dispositivo risulterà avere un'entrata volatile, e non ne potrà determinare uno stato logico univoco. La resistenza determinerà quindi il livello logico della linea in questo caso particolare.

Questa condizione può essere ottenuta facendo lavorare un [[transistor]] (ad esempio [[MOS]] o [[transistor a giunzione bipolare|BJT]]) nella regione di interdizione (o ''cut-off'').

==Note==

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==Collegamenti esterni==

* {{en}}[cita web|http://www.cs.umd.edu/class/spring2003/cmsc311/Notes/CompOrg/tristate.html |Cos'è un buffer tri-state?] |lingua=en}}

[[Categoria:{{Portale|Elettronica digitale]]|elettrotecnica}}

[[Categoria:Elettronica digitale]]

[[de:Tri-State]]

[[en:Three-state logic]]

[[fr:Sortie à trois états]]

[[nl:Tri-state]]

[[pl:Bramka trójstanowa]]

[[pt:Tristate]]