Totem Pole Driversを使用しない場合

回路の設計中にトーテムポールドライバーを使用するのが不適切な場合

すなわち。次の場合にトーテムポールドライバーを使用しない

トーテムポールを使用しない場合：

1. 有線ANDにはトーテムポールを使用できません（多くの場合、有線ORと呼ばれますが、ほとんどの場合はANDです）。一方の出力が高く、もう一方の出力が短い場合、短絡が発生します。有線ANDには常にオープンコレクタ/オープンドレインドライバを使用してください。
2. TTLトーテムポールは非常に非対称です。通常、0.4mA対16mAの電流をソースすることはほとんどできません。そのため、電流のソースとシンクの両方が必要な場合は使用しないでください。CMOSトーテムポールはより対称的であり、これに悩まされることはありません。
3. $V_{CC}$
4. $V_{DD}$

概要：*

• トーテムポールドライバーまたは出力は、パッシブ抵抗ステージまたは電流源またはオープンコレクターロードステージと比較して、どちらの方向に切り替えても高速で比較的「強力」です。

• トーテムポールの配置は、他のダイバーと並列に接続して「ワイヤードOR」ステージを作成するのには適していません。これは、一部のアプリケーションで役立ちます。

• トーテムポールドライバーは「電源レール間」でスイッチするため、一部のアプリケーションで必要なように、一端が電源レール外の電圧に接続されている負荷を駆動できません。

  *-この概要のポイントはすでに以下で説明されています。新しいものは何も追加されていません。

トーテムポールドライバーまたは出力段は、出力が高方向と低方向の両方でアクティブに駆動されることを意味するために使用される緩やかな用語です。

トーテムポール出力は、NPN / PNPまたはNチャネル/ Pチャネルの「相補ペア」、または多くのTTLロジックデバイスの場合のように、同じ極性の2つのデバイスを互いに積み重ねることができます。この配置は非常に一般的になっているため、相補的なペアが同じ目的を果たすことができる場合でも、「トーテムポール」という用語が使用される場合に想定されることがよくあります。この用語は元々、同じ方法で2つのステージが直列に配置されたプレトランジスタ熱電子バルブ設計で使用されていました。PNPトランジスタに相当するバルブがないため、相補ペア設計は不可能でした。

下の図を参照してください-上下に同じ極性のドライバーを備えた古典的なトーテムポール出力。これは通常、この用語が暗示しているものです。

下の図を参照してください-1つの価格については2つ。Q1およびQ4は、古典的なトーテムポールドライバーです。Q2とQ3は相補的なプッシュプル出力ペアを形成しますが、totmポールの用語ではあまり一般的に意味されません。

ここから

トーテムポールステージに代わるものは-

• 抵抗を使用して一方向に駆動し、他の方向にアクティブデバイスによって「プル」されるパッシブプルアップ（またはプルダウン）。

• アクティブデバイスが1つの方向に「引っ張る」があり、他の方向には何も引っ張らない「オープンコレクタ」ドライブ。これにより、ユーザーは「アクティブドライバーの負荷」である独自の「プルアップ」を追加したり、すべてのユーザーが共有する単一の負荷と並行して多数のこのようなステージを接続したりできます。

• 電流源プルアップ。これは、受動抵抗プルアップを使用するのと似ていますが、特性が多少異なります。

トーテムポール

• アクティブで制御された、潜在的に高レベルで高速な双方向のドライブを提供します。

• 両方のドライバーが一度にオンになったときに、過度の（または何らかの）電流を避けるように設計する必要があります。これが問題かどうかは、アプリケーションと設計に大きく依存します。

• 「常時オン」になっているのは、プルアップまたはプルダウンのいずれか、またはその両方です。

• オンチップ電源レール（Vddとグラウンドなど）を切り替えるため、電源レールを超える電圧で負荷を切り替えることはできません。

3つの主な種類のいずれかの非トーテムポール設計には、さまざまな長所と短所があります。

• トーテムポールは、スイッチングが高速になる傾向があります。

• トーテムポールは、他の同様のデバイスと簡単につなぎ合わせて「ワイヤードOR」配置を作成することはできません。ハイドライバーとロードライバーは互いに戦います。

• TPには問題が発生する可能性がありますが、他の問題にはありません。

• TPは、電源レール間の駆動に制限されています。オープンコレクタ/電流源/抵抗により、IC段のVddより大きい電圧を切り替えることができます。

どのタイプを使用すべきかは、設計目的によって異なります。

• TPは、ハイとローの間の中間範囲で何が起こるかについて十分な注意を払う場合、高速シングル出力に適しています。

• 並列化にはオープンコレクターの方がはるかに優れています。抵抗器と電流源（IC内にソースまたは抵抗器を使用）により、妥協点のある並列接続が可能です。

一般に、何を達成する必要があるかを見ると、選択が合理的に明確になります。

元のTTLロジックチップで使用されていたトーテムポールドライバーの主なポイントは、すべてのNPNトランジスタを使用することでしたが、それでもハイおよびローの各方向に少なくともある程度のアクティブプルを提供します。NとPのキャリア移動度の違いにより、NPNとPNPトランジスタは真に対称になることはなく、NPNを使用する利点がありました。

CMOSロジックでは、NチャネルドライバーとPチャネルドライバーは対称的であり、ドライバー設計は完全に補完的です（CMOSのCの略であるため、定義上）。現在、ほとんどのロジックはバイポーラトランジスタではなくFETで実装されているため、TTLロジックの古いトーテムポール出力ドライバートポロジはほとんど使用されません。

プッシュプルステージの使用に関するその他の考慮事項：

1. 入力容量は2つのトランジスタのうちの1つであるため、高速MOS技術では、オープンドレインステージを使用して入力容量またはTTLステージの入力電流を半分にしたい場合があります。

2. I²Cのような一部のバスは、オープンコレクタ（オープンドレイン）ドライバを使用して、ラインをローに引き下げることにより、あらゆるデバイスがバスを制御できるようにします。基本的に、ワイヤードORの原理を使用します。

3. わずかな影響ですが、プッシュプルステージでは、両方のトランジスタが導通し、グランドへの直接パスを作成する時間があります。抵抗トランジスタドライバでは、この電流は抵抗によって制限されます。