三电平输入简易检测方法

现在有很多电路（例如IDT的可编程时钟发生器）为了减少配置输入引脚数目（亦可缩小电路封装尺寸），输入引脚除了常规的高（“1”）、低（“0”）2种电平状态外，还增加了第三种状态：悬空（“Z”），IDT称作“M”电平。这样，2个输入引脚就可给出9种配置：00、01、10、11、0M、1M、M0、M1、MM，比常规两电平的4种配置多出6种。

实际应用中，如果用户希望在自己设计的电路（如：FPGA、MCU等）增加三电平输入，检测方法有三种：

1、对于FPGA，方法很简单，使用下述VHDL语句即可：

if (input=’0’) rhen

//低电平

elsif (input=’1’)then

//高电平

else

//悬空

也可使用case语句直接判断：”00”、”01”、”0Z” 、“1Z”等。

2、采用类似FPGA或DSP的弱上拉加下拉电阻（如100K）方法，当输入接GND、VCC或悬空时，输入内部的电压则为0V、VCC、1/2VCC，可以采用双门槛比较器或AD转换器判出1/2VCC状态。

3、上述第2种方法判断1/2VCC电平状态比较麻烦，可采用下述更简便的判断方法：

如上图所示，电路内部增加一个串联10K电阻到外部输入端的“辅助输出”，当“辅助输出”输出高低变化电平时，“内部输入”检测到这种变化，则“外部输入”是悬空的，如不变，则“外部输入”是固定高、低电平。

值得注意一点的是，对于三电平输入引脚，一般外部不能再加上拉或下拉电阻，而是直接接VCC、 GND或悬空。