收發器使用背靠背三態緩沖器將不同設備連接到共用通信總線，雙向共享數據

A收發器可以用于向公共共享數據總線提供數字或模擬設備的雙向，輸入或輸出控制。與緩沖器不同，收發器是雙向設備，允許數據在任一方向上流過它們。

因此，他們的名字“收發器”是來自兩個詞 trans -mitter和re- ceive （發送器/接收器）。收發器也有以下名稱：發送/接收或驅動器/接收器設備。

在數字緩沖器教程中，我們看到緩沖器不執行反轉或決策制作功能，不像數字邏輯門有兩個或更多輸入，但產生的輸出條件與其輸入完全匹配。因此，緩沖區是一個“非反相”設備，產生以下布爾表達式： Q = A 。

數字緩沖區

如左圖所示的數字緩沖器是一個單向設備，即信號僅從一個方向通過它們，從輸入“ “到” Q “的輸出。

因此，當輸入 A 為邏輯”1“時，輸出 Q 為邏輯“1”，當輸入 A 為邏輯“0”時，對于正邏輯，輸出 Q 為邏輯“0” CMOS 74HC4050六路緩沖器門等器件。

緩沖器可用于隔離其他柵極或電路級，防止一個電路的阻抗或操作影響另一個電路的阻抗或操作。同樣，緩沖器可以用作晶體管開關等高電流負載的驅動器，因為它們的輸出驅動能力（扇出）通常遠高于其輸入信號要求。例如，TTL 74LS07十六進制緩沖器/驅動器具有開路集電極，高壓（30伏）輸出。

TTL 74LS07數字緩沖器

數字非反相緩沖器功能也可以使用備用邏輯 AND 或邏輯 OR 門或使用成對的 NOT 門（反相器）如圖所示。

等效緩沖區設計

單輸入數字緩沖器的一個缺點是 Q 的輸出始終與可能影響連接到的任何電路或設備的輸入處于相同的邏輯電平。緩沖輸出終端。解決此問題的一種方法是將基本緩沖區轉換為3態緩沖區，通常稱為三態緩沖區。

“三態緩沖區”

三態緩沖器是另一種緩沖電路，可用于控制邏輯信號從其輸入到其輸出的通過。三態緩沖器是一種組合器件，其輸出可以通過外部“控制”或“使能”（ EN ）信號輸入電子地“接通”或“斷開”，允許它們為用于總線導向系統。

顧名思義，三態緩沖器的“ Q ”輸出可以是其中一個三種可能的狀態，邏輯“0”，邏輯“1”和高阻（高阻抗），即開路，而不是標準的“0”和“1”狀態。

緩沖器使能或控制信號可以是邏輯“0”或邏輯“1”電平信號，輸出在數字信號通過時反相和非反相。兩個最常用的三態緩沖器IC是TTL 74LS125和TTL 74LS126。

因此三態緩沖器需要兩個輸入。一個是數據輸入（ A ），另一個是控制或啟用輸入（ EN ），如圖所示。

三態緩沖開關等效

三態緩沖區的符號與上面的標準緩沖區符號非常相似，但增加了一個第二個輸入表示啟用/禁用控制功能。當使能（ EN ）輸入處于邏輯電平“1”（對于正邏輯）時，它充當正常緩沖器，允許輸入信號 A 直接通過到 Q 的輸出。無論是邏輯“0”還是邏輯“1”。

當使能輸入為邏輯“0”時，三態緩沖器被激活為其第三狀態并禁用或關閉其“輸出產生開路狀態。第三個條件既不是邏輯“1”（高）或邏輯“0”（低），而是提供一個輸出狀態，阻抗非常高，高-Z，更常見寫為： Hi-Z 。

因此三態緩沖器有兩個邏輯狀態輸入，“0”或“1”但可以產生三種不同的輸出狀態，“ 0“，”1“或”Hi-Z“，這就是它被稱為”三“或”三態“裝置的原因。請注意，此第三狀態不等于邏輯電平“0”或“1”，但是由于其輸出電斷開，因此是高阻抗狀態。

然后我們可以正確地指示正向啟用三態緩沖器：

如果使能信號為高電平，邏輯“1”，緩沖門的輸入信號直接傳遞給它輸出。

如果使能信號為低電平，邏輯“0”，則緩沖門的輸出就像開路一樣，即高阻抗（Hi-Z）。

我們可以將三態緩沖區的真值表顯示為：

活動“HIGH”三態緩沖區

三態緩沖區是提供四路，十六進制或八進制緩沖器/驅動器的集成形式，如圖所示的TTL 74LS244。

74LS244八態三態緩沖器

請注意，八個緩沖區配置為兩組，每組四個，第一組（ A1 到 A4 ）被控制通過啟用輸入， CA ，第二組（ A5 到 A8 ）由啟用輸入 CB 。如果需要切換晶體管負載，74LS244具有非常高的吸收和源電流能力。

三態緩沖控制

那么我們可以使用三態還是三-state buffer for。三態緩沖器可以允許多個器件共享公共輸出線或總線，方法是在任何時候只有一個三態器件驅動有線總線，而所有其他緩沖器都保持在Hi-Z狀態?？紤]下面的電路。

單個總線上的多個三態緩沖器

每個三態緩沖器的輸出連接到公共有線總線，但它們的使能輸入連接到二進制解碼器。解碼器保證由于其使能信號，任何時候只有一個三態緩沖器有效。這允許有效緩沖器的數據直接傳遞到公共總線，而其他未使能的緩沖器的輸出有效地斷開并處于其高阻態。因此，哪個緩沖區連接到公共線將取決于解碼器選擇輸入的二進制值。

因此，在任何給定時間，不超過一個三態緩沖區可以處于“活動狀態” 。您可能已經注意到，連接到上面單個輸出線的不同數據輸入的可能組合類似于4對1線路多路復用器的組合，您可以使用三態緩沖器輕松構建多路復用器電路。 / p>

任何三態緩沖器元件都可以通過簡單地將它們的使能（ EN ）輸入直接連接到+ Vcc或地來輕松轉換為普通數字緩沖器，具體取決于三態使用緩沖區。因此，輸出將永久啟用，因此“ A ”處的任何輸入信號將直接通過緩沖區傳遞到“ Q ”的輸出。

到目前為止，我們已經看到，我們可以使用三態緩沖器以單向方式將信息發送到公共線或總線上。但是我們如何使用它們在兩個方向上發送數據，即發送數據并從公共有線總線接收數據。

雙向緩沖控制

它是也可以“背對背”（反向并聯）連接三態緩沖器，以產生所謂的雙向緩沖器或收發器電路。通過使用額外的反相器，一個三態緩沖器作為“高電平有效緩沖器”，而另一個作為“低電平有效緩沖器”運行，如圖所示。

多個三態緩沖器開啟單個總線

這里，兩個三態緩沖器并聯連接但是從“ A “to” B “，啟用控制輸入， EN 更像是方向控制信號，因此允許數據”從“讀取

因此，在這個簡單的例子中，當使能輸入為高電平時，（ENequalslogic“1”）數據允許從 A 傳遞到另一個數據終端。通過緩沖區1到 B ，當使能輸入為低電平時，（ENequalslogic“0”）數據通過緩沖區2從 B 傳遞到 A 。

因此，使能輸入“EN”用作方向控制，允許數據在任一方向上流動，具體取決于該控制輸入的邏輯狀態。在這種類型的應用中，可以使用具有雙向開關功能的三態緩沖器，如TTL 74LS245或反相CMOS 74ALS620，產生所謂的總線收發器。

總線收發器

總線收發器是三態雙向器件，允許兩點之間的數據流，使其與面向總線的系統或接口的雙向（輸入或輸出）控制兼容電路?？偩€收發器可以反相，TTL 74LS242或非反相，TTL 74LS243器件。

因此我們可以使用8線八進制收發器將任何輸入/輸出設備連接到8位數據總線使用最常見的總線收發器IC發送和接收數據的是下面給出的TTL 74LS245。

74LS245總線收發器

TTL 74LS245是一個八進制總線收發器（發送器/接收器），設計用于兩個數據總線或輸入/輸出設備之間的異步雙向通信。收發器允許從端子A到端子B的數據傳輸或反向傳輸，這取決于方向控制（DIR）輸入（引腳1）的邏輯電平。

因此，例如，如果方向控制輸入在邏輯電平“1”處為高電平，則數據將從端子A傳遞到端子B.如果方向控制輸入在邏輯電平“0”處為低電平，則數據當從邏輯電平“1”保持高電平時，輸出芯片使能（CE）輸入（引腳19）可用于禁用器件以使端子和因此，任何連接的數據總線都可以相互隔離。