Fan in Fan out probleem

Overweeg een praktische logische poort met output = ” 1 “. Dit kan worden gemodelleerd als een spanningsbron \ $ V_ {O} \ $ in serie met een weerstand (\ $ R_O \ $) (de thevnin “s equivalent). Voor een ideale poort is \ $ R_O \ $ nul. / p>

Wanneer een logische poort is aangesloten op de uitgang van deze poort, begint de ingang van die poort een kleine stroom \ $ I_ {in} \ $ te trekken uit de aandrijfpoort. Nu wordt de spanning verkregen aan de ingang van ontvangerpoort is $$ V_ {in} = V_ {O} – I_ {in} R_O $$ Wanneer N van dergelijke poorten zijn verbonden, dan is $$ V_ {in} = V_ {O} – N \ keer I_ {in} R_O > V_ {IH} \ tag1 $$

Voor het detecteren van de invoer als logische “1” moet de ontvanger een spanning ontvangen die hoger is dan \ $ V_ {IH } \ $. Maar naarmate N toeneemt, neemt \ $ V_ {in} \ $ af en voor een waarde van N (groter dan fan_out van de rijpoort), zal \ $ V_ {in} \ $ vallen onder \ $ V_ {IH} \ $ van de ontvangerpoort. Dan wordt de uitvoer “1” mogelijk niet als “1” gedetecteerd door de ontvanger.

Met andere woorden, voor elke poort bestaat er een maximale waarde van de huidige, \ $ I_ {Omax} \ $, die het zo kan genereren (of zinken) dat de klemspanning valt binnen het toegestane bereik (ruismarge). Zon poort kan maximaal N poorten aandrijven die elk een stroom trekken van \ $ I_ {in} = I_ {Omax} / N \ $. Door meer poorten aan te sluiten, kunnen de ontvangerspoorten valse logische niveaus ontvangen.

Fan out is een zeer essentiële factor, want wanneer de belasting groter is dan de ventilator, kan de poort de belasting niet met de aangegeven stroomsterkte aansturen. Dit fragment uit de wiki legt dit beter uit,

Een ideale logische poort zou een oneindige ingangsimpedantie en een uitgangsimpedantie van nul hebben, waardoor een poortuitgang een willekeurig aantal gate-ingangen. Omdat fabricagetechnologieën in de echte wereld echter minder dan ideale kenmerken vertonen, zal een limiet worden bereikt waarbij een poortuitgang geen stroom meer naar de volgende poortingangen kan sturen – door dit te doen, daalt de spanning tot onder het niveau dat is gedefinieerd voor het logische niveau op die draad, wat fouten veroorzaakt.

De fan-out is gewoon het aantal ingangen dat op een uitgang kan worden aangesloten voordat de stroom vereist door de ingangen groter is dan de stroom die door de uitgang kan worden geleverd terwijl deze nog steeds het handhaven van de juiste logische niveaus.

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

Reacties

• Het zou het beste zijn als je ' geen onzin uit wikipedia verspreidt. Een ideale logische poort zou een oneindige ingangsimpedantie en een uitgangsimpedantie van nul hebben, maar een echte logische poort moet van deze ideaalheid afwijken. Wat bij het wensen van idealiteit wordt genegeerd, is dat het bestaan van het apparaat te wijten is aan de niet-ideale eigenschappen, d.w.z. halfgeleiders kunnen ondanks thermische energie niet worden gebruikt. Een apparaat dat op deze manier werkt moet niet ideaal zijn.
• Dus, wat probeer je te zeggen? Dat we niet ' moeten praten over idealisme omdat niets ter wereld ideaal is ..?
• @placeholder: als je een probleem hebt met Wikipedia, neem het dan op met hen, niet hier.
• @RaghunathV: Don ' vergeet niet dat met CMOS-logica de belasting voornamelijk capacitief is. Fanout heeft ook betrekking op het verkrijgen van het juiste resultaat binnen de opgegeven timing .
• @RaghunathV Nee, Idealiteit is erg handig om na te denken over wat de kernfunctionaliteit is. Een perfecte logische poort kan niet bestaan, het wikipedia-artikel is onzin en ik vermoed dat je ' beter in staat zou zijn om iets beters te schrijven. De " minder dan perfecte kenmerken .. " zorgen ervoor dat de transistor Bestaan en transistors zijn al beperkt aandrijfvermogen dat in CMOS een probleem is met timing . Let goed op het gebruik van ideaal en perfect.