Fan in Fan out problem (Italiano)

Considera una porta logica pratica con output = ” 1 “. Questo può essere modellato come una sorgente di tensione \ $ V_ {O} \ $ in serie con una resistenza (\ $ R_O \ $) (lequivalente di thevnin). Per una porta ideale \ $ R_O \ $ sarà zero.

Quando una porta logica è collegata alluscita di questa porta, lingresso di quella porta inizia ad assorbire una piccola corrente \ $ I_ {in} \ $ dalla porta di pilotaggio. Ora la tensione ottenuta allingresso di il gate del ricevitore è $$ V_ {in} = V_ {O} – I_ {in} R_O $$ Quando N tali porte sono collegate, allora, $$ V_ {in} = V_ {O} – N \ volte I_ {in} R_O > V_ {IH} \ tag1 $$

Per rilevare lingresso come logico “1” il ricevitore dovrebbe ricevere una tensione maggiore di \ $ V_ {IH } \ $. Ma man mano che N aumenta \ $ V_ {in} \ $ diminuisce e per un certo valore di N (maggiore di fan_out del cancello), \ $ V_ {in} \ $ lo farà cadere al di sotto di \ $ V_ {IH} \ $ del gate del ricevitore. Quindi luscita “1” potrebbe non essere rilevata come “1” dal ricevitore.

In altre parole, per ogni gate esiste un valore massimo della corrente, \ $ I_ {Omax} \ $, che può generare (o assorbire) in modo tale la tensione del terminale rientra nel range consentito (margine di rumore). Una tale porta può pilotare un massimo di N porte ciascuna assorbendo una corrente di \ $ I_ {in} = I_ {Omax} / N \ $. Il collegamento di più gate può far sì che i gate del ricevitore ricevano falsi livelli logici.

Fan out è un fattore molto essenziale perché quando il carico supera il ventilatore in uscita il cancello non sarà in grado di pilotare il carico alla corrente designata. Questo estratto dal wiki lo spiega meglio,

Una porta logica ideale avrebbe unimpedenza di ingresso infinita e unimpedenza di uscita zero, consentendo a unuscita di gate di pilotare un numero qualsiasi di ingressi di gate. Tuttavia, poiché le tecnologie di fabbricazione del mondo reale mostrano caratteristiche meno che ideali, verrà raggiunto un limite in cui unuscita del gate non può guidare più corrente negli ingressi del gate successivi: il tentativo di farlo fa scendere la tensione al di sotto del livello definito per il livello logico su quel filo, causando errori.

Il fan-out è semplicemente il numero di ingressi che possono essere collegati a unuscita prima che la corrente richiesta dagli ingressi superi la corrente che può essere erogata dalluscita mentre è ancora mantenendo i livelli logici corretti.

http://en.wikipedia.org/wiki/Fan-out#Theory

Commenti

• Sarebbe meglio se ' non propagasse sciocchezze da wikipedia. Una porta logica ideale avrebbe unimpedenza di ingresso infinita e unimpedenza di uscita zero, ma una porta logica reale deve deviare da questa idealità. Ciò che viene ignorato nel desiderare lidealità è che lesistenza del dispositivo è dovuta a caratteristiche non ideali, ovvero semiconduttori possono essere utilizzati a causa dellenergia termica non nonostante. Un dispositivo che funziona in questo modo non deve essere lideale.
• Allora, cosa stai cercando di dire? Che non dovremmo ' parlare di idealità perché niente al mondo è ideale ..?
• @placeholder: se hai un problema con Wikipedia, riprendilo con loro, non qui.
• @RaghunathV: Non ' t dimenticare che con la logica CMOS, il carico è principalmente capacitivo. Fanout si riferisce anche allottenimento del risultato corretto entro i tempi specificati .
• @RaghunathV No, Ideality è molto utile per pensare a quale sia la funzionalità principale. Non può esistere una porta logica perfetta, larticolo di wikipedia non ha senso e sospetto che ' saresti più capace di scrivere qualcosa di meglio. Le " caratteristiche meno che perfette .. " sono ciò che consente al transistor di Esistere e i transistor hanno già un limite capacità di azionamento che in CMOS è un problema di temporizzazione . Nota attentamente luso di ideale e perfetto.