ELEMANIA
Digitale - Fan out e buffer
Fan out

In elettronica digitale si definisce fan out (letteralmente "ventaglio delle uscite") il massimo numero di porte logiche che possono essere collegate in uscita a una singola porta. Si consideri a questo proposito la figura seguente:

La porta AND con ingressi X e Y deve pilotare in uscita le altre tre porte collegate sul bus A. Ciò implica fornire alle porte collegate non solo un valore logico di tensione corretto, ma anche una corrente sufficiente per il funzionamento delle altre tre porte. Siccome ogni porta logica ha una corrente limite massima che può fornire in uscita, potrebbe succedere che la porta non sia in grado di fornire una corrente sufficiente al funzionamento di tutte le altre.

In pratica esiste un massimo numero di porte logiche che possono essere collegate in uscita (il fan out, appunto), superato il quale il funzionamento del circuito non è più garantito.

Il valore del fan-out varia a seconda della famiglia logica di appartenenza della porta. I valori tipici vanno da una decina fino a qualche centinaia di porte pilotabili in uscita da una singola porta.

 

Buffer gate

Nel caso in cui il fan-out di una porta logica non fosse sufficiente, è possibile aumentarlo usando dei buffer. Un buffer è una porta logica che ha il seguente simbolo:

Come si può notare il simbolo del buffer è uguale a quello del NOT senza il pallino che indica la negazione dell'uscita. Come si può vedere dalla tabella di verità, il buffer non modifica i valori logici e dunque non ha nessuna funzione logica in un circuito. Tuttavia può essere usato per aumentare il fan-out. Si considerino a questo proposito gli schemi seguenti:

Nel circuito superiore la porta AND deve pilotare le 4 porte OR e dunque deve avere un fan-out almeno uguale a 4. Nel circuito sottostante invece l'AND pilota solo due buffer, ciascuno dei quali pilota due OR: dunque il fan-out di ogni porta è solo 2. I valori logici, grazie alla presenza dei buffer, restano invariati.

Riassumendo: il buffer è una porta che non ha alcuna funzione logica (si limita a trasmettere in uscita il valore di ingresso) ma che può essere utile per ragioni di funzionamento elettrico del circuito digitale.

 

 

precedente - successiva

Sito realizzato in base al template offerto da

http://www.graphixmania.it