Fan in Fan out problem (Svenska)

Tänk på en praktisk logisk grind med output = ” 1 ”. Detta kan modelleras som en spänningskälla \ $ V_ {O} \ $ i serie med ett motstånd (\ $ R_O \ $) (motsvarande thevnin). För en idealisk grind \ $ R_O \ $ blir noll.

När en logisk grind är ansluten till utgången för denna grind, börjar ingången till grinden att dra liten ström \ $ I_ {in} \ $ från drivgrinden. Nu spänningen som erhålls vid ingången till mottagargrind är $$ V_ {in} = V_ {O} – I_ {in} R_O $$ När N sådana portar är anslutna, då, $$ V_ {in} = V_ {O} – N \ gånger I_ {in} R_O > V_ {IH} \ tag1 $$

För att detektera ingången som logisk ”1” bör mottagaren få en spänning större än \ $ V_ {IH } \ $. Men när N fortsätter att öka \ $ V_ {in} \ $ minskar och för något värde av N (större än fan_out av körporten) kommer \ $ V_ {in} \ $ att faller under \ $ V_ {IH} \ $ för mottagargrinden. Då kan utgången ”1” inte detekteras som ”1” av mottagaren.

Med andra ord, för alla grindar finns det en maximivärde för nuvarande, \ $ I_ {Omax} \ $, som den kan källa (eller sjunka) så att terminalspänningen faller inom det tillåtna området (bullermarginal). En sådan grind kan driva maximalt N-grindar som vardera drar en ström av \ $ I_ {in} = I_ {Omax} / N \ $. Att ansluta fler grindar kan få mottagargrindarna att få falska logiska nivåer.

Fan out är en mycket viktig faktor, för när lasten överstiger fläkten ut kommer porten inte att kunna driva lasten vid den angivna strömmen. Detta utdrag från wiki förklarar detta bättre,

En idealisk logisk grind skulle ha oändlig ingångsimpedans och noll utgångsimpedans, vilket gör att en grindutgång kan driva valfritt antal grindingångar. Eftersom verkliga tillverkningstekniker uppvisar mindre än idealiska egenskaper kommer en gräns att uppnås där en grindutgång inte kan driva mer ström till efterföljande grindingångar – försök att göra det får spänningen att falla under den nivå som definierats för logiknivån på den ledningen, vilket orsakar fel.

Fan-out är helt enkelt antalet ingångar som kan anslutas till en utgång innan strömmen som krävs av ingångarna överstiger den ström som kan levereras av utgången medan den fortfarande är bibehålla korrekta logiska nivåer.

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

Kommentarer

• Det vore bäst om du inte ' inte sprider nonsensform wikipedia. En idealisk logisk grind skulle ha oändlig ingångsimpedans och noll utgångsimpedans men en riktig logisk grind måste avvika från denna idealitet. Det som ignoreras när man önskar idealitet är att enhetens existens beror på de icke-idealiska egenskaperna, dvs halvledare kan användas på grund av termisk energi inte trots. En enhet som fungerar så måste inte vara perfekt.
• Så vad försöker du säga? Att vi inte ska ' inte prata om idealitet för att ingenting i världen är perfekt ..?
• @placeholder: Om du har problem med Wikipedia, ta upp det med dem, inte här.
• @RaghunathV: Don ' glöm inte att med CMOS-logik är belastningen främst kapacitiv. Fanout handlar också om att få rätt resultat inom den angivna tidpunkten .
• @RaghunathV Nej, idealitet är mycket användbart, att tänka på vad som är kärnfunktionaliteten. En perfekt logikgrind kan inte existera, wikipedia-artikeln är nonsens och jag misstänker att du ' skulle kunna skriva något bättre. " mindre än perfekta egenskaper. " är det som gör att transistorn existerar och transistorer har redan begränsat enhetskapacitet som i CMOS är ett problem med timing . Lägg märke till användningen av ideal och perfekt.