ファンアウトは、特定の出力に接続できる入力の最大数です。より多くの入力をこの出力に接続できないのはなぜですか?

回答

output = “の実用的な論理ゲートを検討してください。 1 “。これは、抵抗(\ $ R_O \ $)と直列の電圧源\ $ V_ {O} \ $としてモデル化できます(テブナンの等価物)。理想的なゲートの場合、\ $ R_O \ $はゼロになります。

論理ゲートがこのゲートの出力に接続されると、そのゲートの入力は駆動ゲートから小さな電流\ $ I_ {in} \ $を引き出し始めます。これで、の入力で得られた電圧がレシーバーゲートは$$ V_ {in} = V_ {O} -I_ {in} R_O $$このようなゲートがN個接続されている場合、$$ V_ {in} = V_ {O} -N \ times I_ {in} R_O > V_ {IH} \ tag1 $$

入力を論理「1」として検出するには、レシーバーは\ $ V_ {IHより大きい電圧を受信する必要があります} \ $。しかし、Nが増加し続けると、\ $ V_ {in} \ $は減少し、Nの値(駆動ゲートの fan_out より大きい)の場合、\ $ V_ {in} \ $は減少します。レシーバーゲートの\ $ V_ {IH} \ $を下回ると、出力「1」がレシーバーによって「1」として検出されない場合があります。

つまり、どのゲートにも現在の最大値\ $ I_ {Omax} \ $、次のようにソース(またはシンク)できる端子電圧が許容範囲(ノイズマージン)内にあります。このようなゲートは、それぞれが\ $ I_ {in} = I_ {Omax} / N \ $の電流を引き出す最大N個のゲートを駆動できます。より多くのゲートを接続すると、レシーバーゲートが false ロジックレベルを受信する可能性があります。

回答

ファンアウト負荷がファンアウトを超えると、ゲートは指定された電流で負荷を駆動できなくなるため、これは非常に重要な要素です。 wikiからのこの抜粋は、これをよりよく説明しています。

理想的な論理ゲートは、無限の入力インピーダンスとゼロの出力インピーダンスを持ち、ゲート出力が任意の数のゲート入力。ただし、実際の製造技術は理想的とは言えない特性を示すため、ゲート出力が後続のゲート入力にこれ以上電流を駆動できないという限界に達します。そうしようとすると、電圧が論理レベルで定義されたレベルを下回ります。

ファンアウトとは、入力に必要な電流が出力から供給できる電流を超えないうちに、出力に接続できる入力の数のことです。正しい論理レベルを維持します。

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

コメント

  • 意味のない形式のウィキペディアを'伝播しなかった場合に最適です。 理想的な論理ゲートは無限の入力インピーダンスとゼロの出力インピーダンスを持ちますが、実際の論理ゲートはこの理想から逸脱する必要があります。理想を望む際に無視されるのは、デバイスの存在は非理想的な特性によるものであるということです。つまり、熱エネルギーのために半導体を使用できるのですが、そうではありません。このように機能するデバイスは、理想的ではない必要があります。
  • では、何を言おうとしているのでしょうか。 '世界には理想的なものはないので、理想について話すべきではありません。..?
  • @placeholder:ウィキペディアに問題がある場合は、それを取り上げてください。ここではなく、それらを使用します。
  • @RaghunathV:' CMOSロジックでは、負荷は主に容量性であることを忘れないでください。ファンアウトは、指定されたタイミング内に正しい結果を得ることに関連しています。
  • @RaghunathVいいえ、理想性は、コア機能が何であるかを考えるのに非常に役立ちます。完璧な論理ゲートは存在できません。ウィキペディアの記事はナンセンスであり、'より優れたものを書くことができると思います。 "完全ではない特性.. "は、トランジスタが存在することを可能にするものであり、トランジスタはすでに制限されていますCMOSではタイミングの問題であるドライブ機能。理想的で完璧な使用法に注意してください。

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