Electrónica Digital II Salidas Lógicas Tri-Estado Salidas Lógicas Tri-estado Una salida con tres estados posibles es una salida Tri-Estado o Tri-State. Los tres estados son conocidos como Alto (1), Bajo (0) y de Alta Impedancia o Hi-Z. Los dispositivos que utilizan estas salidas constan de una entrada adicional llamada habilitación o Enable para establecer las salidas del dispositivo en el estado de alta impedancia. En el estado de Alta Impedancia, la salida se comporta como si aun no estuviera conectada al circuito, excepto por una pequeña corriente de fuga que puede fluir hacia adentro o hacia afuera de la Terminal de salida. Los dispositivos con salidas de tres estados se diseñan normalmente de modo que el retardo de la habilitación de salida, de Hi-Z a bajo o alto, sea un poco más largo que el retardo de deshabilitación de salida, bajo o alto hacia Hi-Z. El concepto entero del tercer estado (Hi-Z) es quitar con eficacia la influencia del dispositivo del resto del circuito. Si más de un dispositivo está conectado eléctricamente, poner una salida en Hi-Z el estado es de uso frecuente prevenir cortocircuitos (cuando un dispositivo conduce arriba (1 lógico) contra otro dispositivo que conduce el punto bajo (0 lógico). La salida triestado combina las ventajas de los circuitos tótem-pole y de colector abierto. Cuando se selecciona el funcionamiento lógico normal, mediante la entrada de habilitación, el circuito triestado funciona de la misma forma que una puerta normal. Cuando el modo de funcionamiento es de alta impedancia, la salida se desconecta del resto del circuito. La siguiente figura ilustra el circuito básico de un inversor triestado TTL. Cuando la entrada de habilitación está a nivel bajo, Q2 no conduce y el circuito de salida funciona en la configuración tótempole normal. Cuando la entrada de habilitación está a nivel alto, Q2 conduce. Entonces en el segundo emisor de Q1 se produce un nivel bajo, haciendo que Q3 y Q5 se bloqueen y el diodo D1 se polarice en directa, lo que hace que Q4 se bloquee también. En este caso los transistores tótem-pole actúan como un circuito abierto y la salida está desconectada por completo de la circuitería interna. Elaborado por: Carlos Eduardo Rodriguez Electrónica Digital II Salidas Lógicas Tri-Estado Al tratarse de una TTL inversora su equivalente sería el siguiente dispositivo: A simple vista podemos ver que la disposición de entradas es similar debido a que el dispositivo TTL consta de una sola entrada y la habilitación adicional típica de un dispositivo Tri-Estado. La tabla de verdad sería la siguiente: Enable L L H H Entrada L H L H 1 Enable Salida Hi-Z Hi-Z L H Cuando esta tercera entrada esta activada (Enable=1) este actúa como un circuito abierto impidiendo el paso de la señal, o sea, opera como un inversor normal, debido a que el voltaje en alto en Enable no afecta a Q1 o a D2. Cuando esta tercera entrada esta desactivada (Enable=0) este actúa como un circuito cerrado permitiendo el paso de la señal, o sea, pasa al estado de Alta Impedancia, independientemente del estado de la entrada lógica. Elaborado por: Carlos Eduardo Rodriguez Electrónica Digital II Salidas Lógicas Tri-Estado Un buffer de tres estados es un circuito utilizado para controlar el paso de una señal lógica de la entrada a la salida. Algunos buffers de tres estados también invierten la señal de entrada. Dos de los circuitos con buffers de tres estados que más comúnmente se utilizan son el 74LS125 y el 74LS126, los cuales se muestran en la figura. Ambos contienen cuatro buffers de tres estados sin inversión. U2 74LS126 4C 4A 3C 3A 2C 2A 1C 1A 4Y 3Y 2Y 1Y U3 74LS125 4C 4A 3C 3A 2C 2A 1C 1A 4Y 3Y 2Y 1Y U4 74LS374 OE D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 CP Q7 Q6 Q5 Q4 Q3 Q2 Q1 Q0 Además existen buffers con salidas de tres estados como el 74LS374 como el de la figura, que es un registro octal con flip-flops tipo D y salidas de tres estados. Este tipo de registro puede conectarse a las líneas de un canal común, junto con las salidas de otros dispositivos similares, para permitir la transferencia eficiente de datos sobre el canal. La explicación anterior para este tipo de circuitos así como su análisis y operación aplica para tecnología TTL o CMOS. Un ejemplo de tecnología CMOS es el circuito 74HC125. Elaborado por: Carlos Eduardo Rodriguez