Q63.
在TTL 的輸出級電路裡,適合將輸出端並接形成線接及閘(wired-AND)的是下列哪一種結構?
儀表電子 · 乙級 · 數位系統 · Q63
難易度分析
2 / 5
本題要求考生精確區分四種不同的邏輯輸出級電路結構及其對應的電氣特性。由於需對比不同電路在並接時的電流行為與電位特性,且包含容易混淆的相似應用場景,因此設定為基礎概念考查等級。
正確答案:④開路集極式
④ 開路集極式:開路集極式(Open-collector)輸出端僅包含下側電晶體而無上側主動元件,需外接上拉電阻至電源,多個開路集極輸出並接時,任一輸出為低電位即拉低整條線路,自然實現線接及閘(wired-AND)邏輯。
錯誤選項解析
- ① 推挽式:推挽式(Push-pull)輸出級使用兩個互補的主動元件交替導通,若將多個推挽輸出端直接並接,當各輸出端邏輯狀態不同時會形成低阻抗短路路徑,導致元件損毀,因此不適用於線接及閘。
- ② 圖騰式:圖騰式(Totem-pole)為 TTL 標準輸出結構,由上下兩個電晶體串接構成低輸出阻抗特性,並接時若輸出狀態不一致會產生電流衝突與邏輯不確定,故無法實現線接及閘功能。
- ③ 三態式:三態式(Tri-state)輸出具備高阻抗(Hi-Z)狀態,主要用於匯流排共享應用,使多個裝置可輪流使用同一資料線,但其設計目的並非實現線接及閘邏輯運算。
Learning Tip
"線接及閘的核心考點在於理解輸出級的阻抗特性:只有開路集極(OC)或開路汲極(OD)結構因缺乏上側主動驅動元件,才能安全並接實現線邏輯。常考陷阱為混淆三態輸出(用於匯流排)與開路集極(用於線邏輯)的應用情境,實務上 OC 門需正確計算上拉電阻值以兼顧速度與驅動能力。"
學員答題分佈
①推挽式0%
②圖騰式0%
③三態式0%
④開路集極式0%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析!