Problem z wentylatorem na wejściu Rozwiń

Rozważmy praktyczną bramkę logiczną z wyjściem = ” 1 „. Można to zamodelować jako źródło napięcia \ $ V_ {O} \ $ połączone szeregowo z rezystancją (\ $ R_O \ $) (odpowiednik thevnina). Dla idealnej bramki \ $ R_O \ $ będzie wynosić zero.

Kiedy bramka logiczna jest podłączona do wyjścia tej bramki, wejście tej bramki zaczyna pobierać mały prąd \ $ I_ {in} \ $ z bramki sterującej. Teraz napięcie uzyskane na wejściu tej bramki bramka odbiornika to $$ V_ {in} = V_ {O} – I_ {in} R_O $$ Kiedy N takich bramek jest połączonych, wtedy $$ V_ {in} = V_ {O} – N \ times I_ {in} R_O > V_ {IH} \ tag1 $$

W celu wykrycia wejścia jako logiki „1” odbiornik powinien otrzymać napięcie większe niż \ $ V_ {IH } \ $. Ale gdy N rośnie, \ $ V_ {in} \ $ maleje i dla pewnej wartości N (większej niż fan_out bramki sterującej), \ $ V_ {in} \ $ spadnie poniżej \ $ V_ {IH} \ $ bramki odbiornika. Wtedy wyjście „1” może nie zostać wykryte jako „1” przez odbiornik.

Innymi słowy, dla każdej bramki istnieje maksymalna wartość prądu, \ $ I_ {Omax} \ $, którą może on pobierać (lub pobierać) w taki sposób napięcie na zaciskach mieści się w dopuszczalnym zakresie (margines szumów). Taka bramka może obsługiwać maksymalnie N bramek, z których każda pobiera prąd o wartości \ $ I_ {in} = I_ {Omax} / N \ $. Podłączenie większej liczby bramek może spowodować, że bramki odbiornika będą odbierać fałszywe poziomy logiczne.

Rozwiń jest bardzo istotnym czynnikiem, ponieważ gdy obciążenie przekroczy wentylator na zewnątrz, brama nie będzie w stanie napędzać obciążenia przy wyznaczonym prądzie. Ten fragment wiki wyjaśnia to lepiej,

Idealna bramka logiczna miałaby nieskończoną impedancję wejściową i zerową impedancję wyjściową, umożliwiając wyjście bramki do sterowania dowolną liczbą wejścia bramkowe. Jednakże, ponieważ rzeczywiste technologie produkcyjne wykazują mniej niż idealną charakterystykę, zostanie osiągnięty limit, w którym wyjście bramki nie może zasilać więcej prądu na kolejne wejścia bramki – próba tego powoduje spadek napięcia poniżej poziomu określonego dla poziomu logicznego na tym przewodzie, powodując błędy.

Rozwinięcie to po prostu liczba wejść, które można podłączyć do wyjścia, zanim prąd wymagany przez wejścia przekroczy prąd, który może być dostarczony przez wyjście, gdy jest jeszcze utrzymywanie prawidłowych poziomów logicznych.

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

Komentarze

• Najlepiej byłoby, gdybyś nie ' nie propagował bzdur z Wikipedii. idealna bramka logiczna miałaby nieskończoną impedancję wejściową i zerową impedancję wyjściową, ale rzeczywista bramka logiczna musi odbiegać od tej idealności. To, co jest pomijane w dążeniu do ideału, to fakt, że istnienie urządzenia wynika z nieidealnych właściwości, tj. Półprzewodniki mogą być używane ze względu na energię cieplną, której nie . Urządzenie, które działa w ten sposób, nie może być idealne.
• Co więc próbujesz powiedzieć? Że nie powinniśmy ' mówić o idealności, ponieważ nic na świecie nie jest idealne ..?
• @placeholder: Jeśli masz problem z Wikipedią, zajmij się tym z nimi, nie tutaj.
• @RaghunathV: Nie ' nie zapominaj, że w logice CMOS obciążenie jest głównie pojemnościowe. Fanout odnosi się również do uzyskania prawidłowego wyniku w określonym czasie .
• @RaghunathV Nie, Idealność jest bardzo przydatna, aby pomyśleć o podstawowej funkcjonalności. Idealna bramka logiczna nie może istnieć, artykuł na Wikipedii jest bezsensowny i podejrzewam, że ' byłbyś bardziej zdolny do napisania czegoś lepszego. " mniej niż doskonałe właściwości .. " są tym, co pozwala tranzystorowi istnieć , a tranzystory mają już ograniczone możliwości napędu, które w CMOS są problemem z synchronizacją . Zwróć uwagę dokładnie na użycie ideału i doskonałości.