Totem-Pole-Ausgang

Totem-Pole-Ausgang
R3, V3, V4 und V5 bilden den Totem-Pole. Die restlichen Bauteile dienen zur Ansteuerung

Ein Totem-Pole-Ausgang oder auch Gegentakt-Ausgangsstufe ist eine dem TTL-Gatter nachgeschaltete Gegentaktstufe bestehend aus Bipolartransistoren, um am Ausgang höhere Ströme zu ermöglichen. Die Schaltung findet vor allem bei TTL-Bausteinen Anwendung. Sie ist für hohe Schaltgeschwindigkeit optimiert und wegen ihrer nichtlineare Übertragungseigenschaften für Analogsignale ungeeignet.

Das Besondere an dieser Gegentaktstufe ist, dass sie nicht wie üblich mit einem pnp- und einem npn-Transistor (Komplementär-Ausgang), sondern im Allgemeinen mit zwei npn-Transistoren realisiert wird. Das ergibt sich aus dem Aufbau des restlichen Gatters. Eine ähnliche Schaltung, allerdings mit komplementären Feldeffekttransistoren, findet im Bereich der CMOS-Technologie Anwendung.

Allgemeines

Der Name der Schaltung bezieht sich auf die Symbolanordnung für die Endstufentransistoren im Schaltbild. Diese werden normalerweise übereinander gezeichnet, vergleichbar einem Totempfahl der Indianer (engl.: totem pole).

Ein normales TTL-Gatter mit Widerstand und Transistor in Reihe (bei der der logische Ausgang zwischen Transistor und Widerstand abgegriffen wird), kann nur sehr begrenzt höhere Ströme liefern, weil der Widerstand quasi als Vorwiderstand für den Ausgang wirkt und für einen hohen Strom entsprechend klein werden müsste. Schaltet aber dann der Transistor (in Reihe) durch, würde ein nutzloser hoher Strom nur durch den (jetzt gedanklich niederohmigen) Widerstand und den durchgeschalteten Transistor fließen.

Um dieses Problem zu umgehen, schaltet man an den Ausgang noch eine Gegentaktstufe. Diese besteht aus zwei in Reihe geschalteten Transistoren, wobei entweder der eine oder der andere durchschaltet, nicht aber beide Transistoren gleichzeitig (eben im Gegentakt). Nur wenn der Zustand des Ausgangs wechselt, schalten kurzzeitig beide Transistoren. Um diesen Kurzschlussstrom zu begrenzen, wird dem oberen Transistor ein Widerstand vorgeschaltet. Es wäre auch möglich, dass beide Transistoren sperren, dann wird der Ausgang hochohmig (siehe Tri-State).

Der Totem-Pole-Ausgang gilt als normaler Ausgang, darf jedoch nicht mit anderen TTL-Ausgängen zusammengeschlossen werden, da sonst die Gefahr eines Zusammenschlusses von logisch 0 und 1 besteht, was ggf. zu einem hohen Strom führen kann (siehe Weblink).

Weblinks


Wikimedia Foundation.

Schlagen Sie auch in anderen Wörterbüchern nach:

  • Totem-Pole — R3, V3, V4 und V5 bilden den Totem Pole. Die restlichen Bauteile dienen zur Ansteuerung Ein Totem Pole Ausgang oder auch Gegentakt Ausgangsstufe ist eine dem normalen TTL Gatter nachgeschaltete Gegentaktstufe, um am Ausgang höhere Ströme zu… …   Deutsch Wikipedia

  • Totem-Pole-Schaltung — R3, V3, V4 und V5 bilden den Totem Pole. Die restlichen Bauteile dienen zur Ansteuerung Ein Totem Pole Ausgang oder auch Gegentakt Ausgangsstufe ist eine dem normalen TTL Gatter nachgeschaltete Gegentaktstufe, um am Ausgang höhere Ströme zu… …   Deutsch Wikipedia

  • Totem (Begriffsklärung) — Totem bezeichnet: einen religiösen Begriff, siehe Totem eine Software zur Wiedergabe von Musik und Video, siehe Totem (Programm) eine monumentale Skulptur von Indianern, siehe Totempfahl einen ehemaligen italienischen Automobilhersteller, siehe… …   Deutsch Wikipedia

  • Komplementär-Ausgang — Komplementär(end)stufen gibt es in Analogtechnik und in Digitaltechnik, da sie für die Bearbeitung von Wechselspannungen oder Gleichspannungen unterschiedlicher Höhe Vorteile gegenüber „Eintaktschaltungen“ bieten. Diese Schaltungsart lässt sich… …   Deutsch Wikipedia

  • Open-Drain-Ausgang — Der Open Collector Ausgang (OC) (dt. „offener Kollektor“ auch „unbeschalteter Kollektor“) bietet einen freien Kollektor Ausgang eines Bipolartransistors in integrierten Schaltkreisen an. Meistens dient er dazu, einen Anschluss an ein höheres… …   Deutsch Wikipedia

  • Open-Collector-Ausgang — Allgemeines Symbol nach IEC Norm Der Open Collector Ausgang (OC) (zu deutsch „offener Kollektor“ auch „unbeschalteter Kollektor“) ist ein Ausgang einer integrierten Schaltung mit einem Bipolartransistor mit freiem Kollektor Ausgang. Meist dient… …   Deutsch Wikipedia

  • Gegentakt-Stufe — CMOS Inverter Gegentakt bedeutet allgemein: Der eine tut etwas, während der andere es nicht tut. In der Schaltungstechnik bezeichnet Gegentakt(end)stufe eine Anordnung, bei der zwei Bauteile in entgegengesetzter Weise arbeiten aber jeweils nur… …   Deutsch Wikipedia

  • Gegentaktstufe — CMOS Inverter Gegentakt bedeutet allgemein: Der eine tut etwas, während der andere es nicht tut. In der Schaltungstechnik bezeichnet Gegentakt(end)stufe eine Anordnung, bei der zwei Bauteile in entgegengesetzter Weise arbeiten aber jeweils nur… …   Deutsch Wikipedia

  • Gegentaktverstärker — CMOS Inverter Gegentakt bedeutet allgemein: Der eine tut etwas, während der andere es nicht tut. In der Schaltungstechnik bezeichnet Gegentakt(end)stufe eine Anordnung, bei der zwei Bauteile in entgegengesetzter Weise arbeiten aber jeweils nur… …   Deutsch Wikipedia

  • Gegentaktendstufe — Eine Gegentaktendstufe ist eine elektronische Schaltung und wird im Bereich von Endstufen eingesetzt. Sie ist ein Teil einer Verstärkerschaltung und hat die Aufgabe, ein elektrisches Signal soweit zu verstärken, dass mit ihm angeschlossene Geräte …   Deutsch Wikipedia

Share the article and excerpts

Direct link
Do a right-click on the link above
and select “Copy Link”