Open collector: differenze tra le versioni

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==Funzionamento==
 
Nella figura di cui sopra, la base del transistor è chiamata “IC Output”, cioè uscita del circuito integrato. Questa è un'uscita interna proveniente dal circuito logico interno. Dal punto di vista del transistor questo è l'ingresso che controlla la sua commutazione. L'uscita esterna viene presa sul collettore del transistor e quest'ultimo agisce come interfaccia tra l'IC interno e la circuiteria esterna.
 
L'uscita essenzialmente lavora o come un circuito aperto, (cioè connesso a nulla), o come connesso a massa. Solitamente si trova all'uscita si trova una resistenza di [[Resistenza pull-up|pull-up]], lache qualefa aumentasalire la tensione d'uscita quando il transistor viene spento. Quando il transistor connesso a questa resistenza viene acceso, l'uscita viene forzatava al valore 0, essendo connessa a massa. GliLe outputuscite dei circuiti open-collector sono molto utili nelle operazioni analogiche matematiche, ma non ci occuperemo qui di tali applicazioni.
 
Un dispositivo [[three-state]] è differente da un open-collector poiché composto da transistor che funzionano da pozzi e da sorgenti di corrente in entrambi gli stati logici, oltre a un controllo che permette di spegnere entrambi i transistor e isolare l'uscita.
 
==Applicazioni dei dispositivi open-collector==
Poiché le resistenze di pull-up non necessitano di connessione all'alimentazione interna, all'uscita può essere usata una qualunque tensione piùentro altai olimiti più bassa all'uscita indi basesicurezza alledel esigenzedispositivo. I circuiti open-collector sono pertanto usati per interfacciare differenti famiglie di dispositivi che hanno differenti valori di tensione di funzionamento, inoltree puòpossono resistere anche asopportare tensioni superiori a quelle di alimentazione. TaliQuesti dispositivi sono comunemente usati per pilotare altri dispositivi come i tubi [[Nixie]] e il [[Display fluorescente a vuoto]] che richiedono alte tensioni di alimentazione rispetto alla tensione nominale di 5 volt.
 
Un altro vantaggio riguardaè il fatto che le uscite di più open-collector possono essere connesse ada una singola linea. Se tutti gli output connessi alla linea sono ad alta impedenza, la resistenza di pull-up manterràmantiene il collegamentol'uscita al livello logico alto (livello 1). Se una o più uscite sono al livello logico basso (livello 0) essil'uscita assorbirannoè correnteconnessa ea porterannomassa lae tensionenella dellaresistenza lineadi apull-up massao (cioènel tensionecarico nulla)scorre corrente. QuesteSi connessionidice logichequindi cablateche hannole svariatiuscite usiopen-collector implementano la porta AND cablata (wired logic AND).
 
Un'altra applicazione dell'open-collector è la connessione di diversi dispositivi al bus. {{Chiarire|Questo permette ada un dispositivo di pilotare il bus senza interferenze provenienti da altri dispositivi, infatti se il dispositivo open-collector non sta funzionando le uscite degli altri dispositivi inattivi avrebbero potuto portare la tensione del bus al livello alto, causando così un'uscita imprevedibile.}}
 
Tramite la connessione delle uscite di più open-collector assieme, il nodo comune forma le cosiddette porte “AND cablato” o “OR cablato”. Una porta AND cablata si comporta come la normale funzione booleana AND di due (o più) porte, essal'uscita saràè allo stato logico 1 purchése e solo se tutti gli ingressi sianosono ala livello logico 1, ed è 0 altrimenti. Una porta OR cablata si comporta anch'essa come una normale OR: l'uscita è bassa se e solo se ogni ingresso è basso.
 
I dispositivi [[SCSI]]-1 usano un open-collector per i segnali elettrici.<ref>{{Cita web| titolo=Overview of SCSI Standards & Cables| url=http://www.scsita.org/terms/SCSI_Overview.html| urlmorto=sì| urlarchivio=https://web.archive.org/web/20081210084819/http://www.scsita.org/terms/SCSI_Overview.html| dataarchivio=10 dicembre 2008}} 081214 scsita.org</ref> SCSI-2 and SCSI-3 possono usare il [[EIA-485]].
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==MOSFET==
 
La controparte [[MOSFET]] dell'open-collector è la connessione a open-drain. Le uscite open-drain possono risultare utili, come l'open-collector, nelle implementazioni tramite elettronica analogica di operazioni matematiche. Un terminale di drain aperto viene connesso a massa quando un valore di tensione alto (livello 1) viene applicato al gate, presenta ancora un'alta impedenza quando viene invece applicato al gate un basso valore di tensione (livello 0). L'alta impedenza èrende dovutal'uscita alflottante fatto(floating), che il terminale èovvero a una tensione non definita (floating), cosìquindi talequesto dispositivo necessita di una resistenza di pull-up esterna connessa all'alimentazione positiva (livello 1), in modo cheper forniscagarantire il livello logico 1 all'uscita.
 
 
Si noti che iI dispositivi microelettronici che usano segnali a drain aperto, (come i microcontrollori) , possono fornirepresentare una resistenza “interna” di weakleggero pull-up (leggera, piccola)weak pull-up) per connettere il terminale in questione con l'alimentazione positiva, come la V<sub>dd</sub>, del dispositivo. TaleQuesta resistenza di weak pull-up, spesso dell'ordine dei 100 kΩ, riducee ilfa consumoin dimodo potenzache prendendoil comevalore segnalidella tensione in ingresso quelli float, cioè quelli cheuscita non hannosia una tensione ben definitaflottante. Resistenze esterne di pull-up, (dell'ordine deidi 3 kΩ), sono in grado di ridurre il tempo di salita di un segnale, (come nel caso di [[I²C]]), oe perdi minimizzare il rumore, (come sui sistemi dei reset degli ingressi). LeIn molti dispositivi le resistenze di pull-up interne possono sovente essere disabilitate neiqualora casisi inusassero cuiresistenze ve ne sia una esterna,esterne o nel caso in cuisemplicemente non risultasse semplicementefossero necessarianecessarie.
 
== Note ==