逻辑探针
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逻辑探针
逻辑探针可以被视为比较器的物理实现。然而,它的不同之处在于它只接受一个值作为输入,而不是像 A 和 B 这样的两个值,并将其与它保存的现有值进行比较。此外,由于其测量功能,很难预期 A = B 状态,因为测量设备值不会大幅波动。因此,它根据测量值产生三个范围内的不同信号(由于设备限制,并非所有值都可以表示)。
上图代表了逻辑探针的实际外观。
图中的 LED 代表输出信号。
也就是说,如果处于高电平状态(1.8 ~ 5 V),则红色 LED 亮起;如果处于低电平状态(0 ~ 1.2 V),绿色 LED 亮起;如果处于Floating状态(1.2~1.8V),灯灭。
通过这些信息,用户可以确定系统是否正常运行。
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逻辑探头电路
标有 TP LOGIC IN 的部分是探测部分。
换句话说,这是您要测量电压的地方。
首先,让我们检查左侧的电路。
存在从上到下以蓝色标记为 5.5 V、1.8 V、1.5 V、1.2 V 的部分。
首先,5.5V是供电电压值。
但 1.8V、1.5V 和 1.2V 是什么?
这些值是通过将左侧视为单个串联连接而获得的,总电流相同。
但是,右侧标有 1.8 V、1.5 V 和 1.2 V 的电线又如何呢? 首先,请注意部件右侧有一个运算放大器,标记为 1.8 V 和 1.2 V。
即使只有理想运算放大器,其电阻也是无穷大!
此外,右侧标记为 1.5 V 的部分有一个 1 MΩ 电阻等待,该电阻比 6.8 kΩ 大 100 倍以上。
因此,流经标记为 1.8 V、1.5 V 和 1.2 V 的部件右侧导线的电流将非常小。
考虑到前面提到的振动效应,这会导致非常低的电压降,从而使该方法有效!
同样的方法也适用于 TP LOGIC IN。
与 R6 = 10 kΩ 相比,1 MΩ 和运算放大器的输入电阻要大得多。
因此,10 kΩ 造成的压降效应可以忽略不计。
所以,第2个电压和第5个电压就是TP LOGIC IN的值。
现在,熟悉运算放大器。
请注意,所有这些运算放大器都没有反馈电路。
换句话说,运放的放大范围是[VLow/A,VHigh/A],由于A值很大,所以这个范围很小。
因此,即使考虑到上述波动效应,运放的输出电压也将是VLow或VHigh。
从电路布局来看,VHigh 的值为 5.5V。
通常,设置 VLow = - VHigh(或者可以提供 VLow = 0 且 VHigh = 5.5 V)。
请记住,这些运算放大器不是理想的运算放大器;它们是理想的运算放大器。它们是实用的运算放大器。
这意味着运放的反相输入电压和同相输入电压可能不同。
另一件需要记住的事情是运放的输出电压不能超过 5.5V。
最右边标记为 5.5V 的部分形成最高电势,因此流过 R7 的电流从右向左流动。
因此,两个二极管之间的电压肯定低于5.5V!
(适当调整R7的值,确保两个二极管之间的电压大于-5.5V。)
情况 1 . 当测量 TP LOGIC IN 的电压在 0 至 1.2 V 之间时
上部运放的反相输入电压 = vTP LOG IN对于上部运放,第三电压 (1.8 V) 大于第二电压 (vTP LOG IN),因此输出 VHigh (= 5.5 V)。
因此,电流应该从上运放的输出端流到两个二极管之间的部分,但这是不可能的。
(二极管只允许电流沿一个方向流动。)
因此,红色 LED 熄灭。
下运放的同相输入电压 = vTP LOG IN
对于下运放,第五电压(vTP LOG IN)小于第六电压(1.2 V),因此输出VLow(= - 5.5 V)。
因此,电流肯定是从下运放的输出端流向两个二极管之间的部分;二极管的方向是否合适。因此,绿色 LED 亮起。 __
情况 2 . 当测量 TP LOGIC IN 的电压在 1.2 至 1.8 V 之间时
上部运放的反相输入电压 = vTP LOG IN
对于上部运放,第三电压 (1.8 V) 大于第二电压 (vTP LOG IN),因此输出 VHigh (= 5.5 V)。
因此,电流应该从上运放的输出端流到两个二极管之间的部分,但这是不可能的。
(二极管只允许电流沿一个方向流动。)
因此,红色 LED 熄灭。
下运放的同相输入电压 = vTP LOG IN
对于下部运放,第 5 个电压 (vTP LOG IN) 小于第 6 个电压 (1.2 V),因此输出 VHigh (= 5.5 V)。
因此,电流应该从下运放的输出端流到两个二极管之间的部分,但这是不可能的。
因此,绿色 LED 熄灭。
情况 3 . 当测量 TP LOGIC IN 的电压在 1.8 至 5 V 之间时
上部运放的反相输入电压 = vTP LOG IN
对于上运放,第三电压 (1.8 V) 小于第二电压 (vTP LOG IN),因此输出 VLow (= 5.5 V)。
因此,电流肯定应该从输出端流出
上部运算放大器。
因此,红色 LED 亮起。
下运放的同相输入电压 = vTP LOG IN
对于下部运放,第 5 个电压 (vTP LOG IN) 大于第 6 个电压 (1.2 V),因此输出 VHigh (= 5.5 V)。
因此,电流应该从下运放的输出端流到两个二极管之间的部分,但这是不可能的。
因此,绿色 LED 熄灭。
可能会出现一个问题。
为什么不直接让 R5 开放呢?这将使电路的解释更加清晰。
然而,不这样做的原因可以在设备相关因素中找到。
当逻辑探针应用于经典物体时,设备很容易被损坏。
因此,在这种情况下,大量电流会流经 R5 部分。
该部分具有接地连接,可以轻松释放高压。
输入: 2016.01.10 21:45