Treiber

Das einfachste Gatter ist der Treiber (oder Puffer). Dieser Baustein wird in Schaltplänen durch folgendes Symbol veranschaulicht:

Schaltsymbol eines Treibers. Links das im angloamerikanischen Bereich verwendete Symbol, rechts das DIN-Symbol.

Der Baustein hat einen Eingang und einen Ausgang und hat 'nur' die Aufgabe, das Eingangssignal unverändert am Ausgang wieder auszugeben. Seine Funktion ist darin begründet, dass er das Ausgangssignal mit vergleichsweise großen Strömen erzeugen kann, so dass entweder viele weitere integrierte Schaltungen an das Signal angeschlossen, oder lange Signalleitungen betrieben werden können. Bei geschickter Konstruktion einer Schaltung kann man jedoch oft auf eigene Treiberbausteine verzichten, da es viele digitale Bauelemente gibt, die schon Treiber mit integriert haben.

Eine erweiterte Funktion eines Treibers, stellt der sogenannte Tri-State-Treiber zur Verfügung. Sein Ausgang kann außer den beiden normalen Arbeitszuständen LOW und HIGH auch hochohmig werden. Der Tri-State-Treiber wird durch folgendes Symbol dargestellt. Je nachdem, ob der Steuereingang invertierend ist, wird die rechte oder die linke Darstellung verwendet.

Schaltsymbol eines Tri-State-Treibers mit invertierendem und nicht-invertierendem Steuereingang. Links das im angloamerikanischen Bereich verwendete Symbol, rechts das DIN-Symbol.

Meist sind vier bis acht Treiber auf einem Chip untergebracht. Die Steuerleitungen von mehreren Treibern eines Chips sind meist auf einen Eingang zusammengefasst.

Wahrheitstafel eines Tri-State-Treibers

Falls der Select-Eingang des Treibers aktiv ist, verhält sich der Baustein wie ein normaler Treiber; bei inaktivem Select-Eingang (/SEL = HIGH) ist der Ausgang des Treibers hochohmig, also abgeschaltet. Solche Tri-State-Treiber werden überall dort benötigt, wo mehrere Ausgänge auf eine gemeinsame Leitung geschaltet werden sollen (z.B. Busleitungen). Durch eine entsprechende Beschaltung der Select-Eingänge muss dabei sichergestellt werden, dass immer nur ein Ausgang aktiv ist.

Neben den oben erwähnten TTL-Treibern, die meist innerhalb eines digitalen Gerätes eingesetzt werden, existieren aber noch eine Reihe von Treiber-Bausteinen, die neben der Pufferung des Signals auch eine Änderung der Ausgangsspannung vornehmen. Solche Treiber werden eingesetzt um entweder Logikfamilien mit unterschiedlichen Spannungspegeln miteinander zu verbinden (z.B. ECL und TTL), oder um Leitungen für bestimmte Schnittstellen zu treiben (z.B. RS-232).

Beipiele einiger Treibertypen und deren wichtigste Daten