Fan-out se refere a como a saída de uma porta lógica pode se conectar a várias entradas de outras portas. No entanto, há um limite para o número de entradas que uma única saída de porta lógica pode manipular. Esse limite depende da capacidade de fornecimento de corrente quando a saída é alta e da capacidade de recebimento de corrente quando a saída é baixa. Também depende dos requisitos de corrente das entradas conectadas.
Podemos ilustrar o ponto ainda mais com um exemplo e o diagrama acima.
Suponha que a capacidade de fornecimento de corrente de uma porta NAND seja I OH quando a saída dela estiver em lógica alta e as entradas das portas lógicas que são alimentadas pela saída desta porta lógica forem I IH . Podemos ver isso no diagrama também. Agora, o número máximo de entradas que esta saída da porta lógica será capaz de acionar é I OH / I IH . Isso será aplicável quando a saída estiver em estado alto. Agora, considerando o caso em que a saída estiver no estado lógico LOW, então vamos tomar a capacidade máxima de afundamento de corrente como I OL . E então, novamente, assim como o anterior, a corrente de afundamento que é alimentada para todas as entradas conectadas de várias portas lógicas é I IL . Vamos mostrar isso no próximo diagrama.
Agora, para este caso, o número máximo de drives de entrada que serão acionados pela saída dessa porta lógica será igual a I OL / I IL . Então, descobrimos que o número máximo de entradas de porta lógica que podem ser alimentadas pela saída de uma única porta lógica será I OH / I IH quando a lógica estiver alta e será I OL / I IL quando a lógica estiver em estado baixo.
O número de entradas de porta lógica que uma única saída de porta pode acionar é chamado de fan out. Isso é importante para projetar circuitos sem causar saídas falsas. Fan out é uma característica fundamental na eletrônica digital.
Agora, em muitos casos, os valores de IOH/IHId e IOL / IIL são diferentes, nesse caso, o menor dos dois é tomado como Fan Out de Portas Lógicas e todos os cálculos são feitos com base nesse valor.
As duas figuras acima mostram o diagrama de circuito real de um circuito onde a saída de uma única porta NAND que pertence a uma família lógica TTL ( Transistor Transistor Logic ) padrão alimenta as entradas de várias portas NAND que pertencem à mesma família lógica.
O primeiro valor é para o estado quando a lógica está alta e o segundo valor é durante o estado lógico baixo. Para dispositivos da família TTL padrão , a corrente máxima de saída de estado alto e a corrente máxima de entrada de estado alto são 400 mA e 40 mA, respectivamente. Os mesmos valores para o estado baixo são 16 μ A e 1,6 μ A, respectivamente.
O inverso do fan-out é o fan-in , que permite que um circuito suporte diversas entradas digitais em uma única porta lógica.
© Direitos de autor. 2023: Gomes; Sinésio Raimundo. Última atualização: 15/05/2023
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