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Qu'est-ce que Sortie à drain ouvert (open drain) ?

Sortie qui n'expose que le drain du transistor de sortie et ne pilote activement que le niveau bas. Le niveau haut est fourni par une résistance de tirage externe, si bien que plusieurs sorties peuvent partager une même ligne ou être reliées à des circuits alimentés sous une autre tension. Utilisée par exemple sur les bus I2C.

Nom japonais: オープンドレイン

« Sortie à drain ouvert (open drain) » apparaît dans 3 questions d'entraînement réparties sur 3 thèmes, dont Circuits logiques, Lire une fiche technique, Circuits analogiques et électroniques.

Domaine: Lire une fiche technique

S'entraîner : questions sur Sortie à drain ouvert (open drain)

Lorsque plusieurs circuits à sortie à drain ouvert sont reliés à une même ligne de signal munie d'une résistance de pull-up, quel est le fonctionnement correct ?

  1. ALes sorties entrent en conflit et sont toujours détruites
  2. BIl suffit qu'une seule produise 0 pour que la ligne vaille 0 ; elle fonctionne comme un AND câblé
  3. CIl suffit qu'une seule produise 1 pour que la ligne vaille 1
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Réponse : B. Il suffit qu'une seule produise 0 pour que la ligne vaille 0 ; elle fonctionne comme un AND câblé

Une sortie à drain ouvert a deux états : tirer la ligne vers la masse par un transistor, ou la déconnecter ; le 1 est produit par la résistance de pull-up. Il suffit qu'une seule sortie produise 0 pour que la ligne vaille 0, et elle ne vaut 1 que si toutes sont déconnectées : elle fonctionne comme un AND câblé, et les sorties ne sont pas détruites en cas de conflit. On l'utilise pour le bus I²C, les lignes d'interruption et la conversion de niveaux entre circuits de tensions d'alimentation différentes. Le front montant, déterminé par la résistance de pull-up et la capacité de la ligne, est lent.

Quel changement est correct lorsque l'on réduit la valeur de la résistance de rappel (pull-up) d'une sortie à drain ouvert ?

  1. ALe front montant devient plus lent, mais le courant qui circule lorsque la sortie est à L diminue, ce qui réduit la consommation
  2. BLe front montant devient plus rapide, mais le courant qui circule lorsque la sortie est à L augmente, et VOL a tendance à monter
  3. CLa tension du niveau H devient supérieure à la tension d'alimentation à laquelle est reliée la résistance de rappel et risque de dépasser les valeurs nominales de l'entrée du récepteur
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Réponse : B. Le front montant devient plus rapide, mais le courant qui circule lorsque la sortie est à L augmente, et VOL a tendance à monter

Le niveau H d'une sortie à drain ouvert est obtenu par la résistance de rappel, qui tire la ligne vers le haut lorsque le transistor de sortie est bloqué. La vitesse du front montant est fixée par la constante de temps formée par la résistance et la capacité de la ligne : par exemple 1 µs pour 10 kΩ et 100 pF. Réduire la résistance accélère le front, mais lorsque la sortie est à L, un courant circule depuis l'alimentation à travers la résistance : 3,3 mA pour 3,3 V et 1 kΩ. Si ce courant dépasse la condition IOL de la fiche technique, VOL ne reste plus dans la valeur spécifiée ; on choisit donc une valeur qui satisfait les deux exigences.

« Sortie à drain ouvert (open drain) » dans les explications

Questions mentionnant « Sortie à drain ouvert (open drain) » (3)

  1. Lorsque plusieurs circuits à sortie à drain ouvert sont reliés à une même ligne de signal munie d'une résistance de pull-up, quel est le fonctionnement correct ?
  2. Quel changement est correct lorsque l'on réduit la valeur de la résistance de rappel (pull-up) d'une sortie à drain ouvert ?
  3. Quelle est la fonction d'un comparateur ?

Termes associés

Résistance de tirage (pull-up) Interruption Constante de temps Comparateur Amplificateur opérationnel (ampli-op) Contre-réaction Via Aire de fonctionnement sûre Conditions de fonctionnement recommandées Courant de repos

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