버퍼 게이트는 NOT 게이트의 반대이며 입력을 변경하지 않습니다.
하지만 때때로 회로에 사용되는 버퍼 게이트 IC를 보며 경험이없는 사람들에게는 아무것도하지 않는 것 같습니다. 예를 들어 최근에 이미 터 팔로워의 출력에 사용되는 비 반전 버퍼 게이트를 보았습니다. 대략 다음과 같습니다.
그렇다면 언제 회로에 버퍼 IC를 사용해야합니까? 앞서 언급 한 회로도에서 게이트의 목적은 무엇일까요?
댓글
- 때로는 ' 다른 로직 군 간의 로직 레벨 변환기입니다.
- @Colin__s 뭐? 아니요, 방금 알림을 받았는데 제목에 문법 오류가 있음을 알아 챘습니다. 답변을 받았습니다. 죄송합니다.
- 그런 경우에는 사과해야합니다. ' 그다지 짧지 않았습니다.
답변
버퍼가 사용되었습니다. 필요할 때마다 … 글쎄 … 버퍼. 단어의 문자 적 의미에서와 같이 출력에서 입력을 버퍼링해야 할 때 사용됩니다. 버퍼를 사용하는 방법은 무수히 많습니다. 논리적으로 통과하는 디지털 논리 게이트 버퍼가 있고 통과 역할을하지만 아날로그 전압을위한 아날로그 버퍼가 있습니다. 후자는 질문의 범위를 벗어납니다.하지만 궁금하다면 “전압 추종자”를 찾아보십시오.
그러면 언제 또는 왜 사용합니까? 최소한 가장 간단하고 저렴한 버퍼 무엇보다도 구리 와이어 / 트레이스를 쉽게 사용할 수 있습니까?
다음은 몇 가지 이유입니다.
1. 논리적 격리. 대부분의 버퍼에는 ~ OE 핀 또는 이와 유사한 출력 활성화 핀이 있습니다.이를 통해 모든 로직 라인을 트라이 스테이트 라인으로 전환 할 수 있습니다. 두 개의 버스 (필요한 경우 양방향 버퍼 포함)를 연결하거나 분리하거나, 장치 하나 일 수 있습니다. 이러한 작업 사이의 버퍼 인 버퍼를 사용하면됩니다.
2. 레벨 변환. 많은 버퍼를 사용하면 출력측에 입력측과 다른 전압으로 전원을 공급할 수 있습니다. 이는 전압 레벨을 변환하는 데 명백한 용도가 있습니다.
3. 디지털화 / 반복 / 정리. 일부 버퍼에는 히스테리시스가 있으므로 디지털이되기 위해 실제로 열심히 노력하지만”상승 시간이 매우 좋지 않거나 임계 값 등으로 제대로 작동하지 않는 “신호를받을 수 있습니다. 정리하고 선명하고 선명한 디지털 신호로 변환합니다.
4. 물리적 격리 원하는 것보다 더 멀리 디지털 신호를 보내야하고, 사물이 시끄럽고, 버퍼는 훌륭한 리피터를 만듭니다. 수신단의 GPIO 핀에 연결된 PCB 트레이스가있는 대신 안테나, 인덕터 및 커패시터 역할을하며 말 그대로 불량한 핀의 입으로 직접 원하는 끔찍한 소음과 끔찍함을 구토합니다. 버퍼를 사용합니다. 이제 GPIO 핀은 해당 핀과 버퍼 사이의 트레이스 만보고 전류 루프가 분리되었습니다. 이제 50Ω 저항 (또는 기타)을 사용하는 것처럼 신호를 올바르게 종료 할 수도 있습니다. 전송 끝에서도 버퍼링이 가능하며 작은 µC 핀을로드 할 수없는 방식으로로드 할 수 있습니다.
5. 부하를 유도합니다. 디지털 입력 소스는 임피던스가 높아서 제어하려는 장치와 실제로 인터페이스하기에는 너무 높습니다. 일반적인 예는 LED 일 수 있습니다. 따라서 버퍼를 사용합니다. 예를 들어, 무거운 20mA로 쉽게 로직 신호 대신 버퍼로 LED를 구동합니다.
예 : 상태 표시를 원합니다. I2C 버스와 같은 것에 LED를 사용하지만 I2C 라인에 직접 LED를 추가하면 신호 문제가 발생할 수 있습니다. 따라서 버퍼를 사용합니다.
6. 희생 . 버퍼에는 종종 ESD 보호 등과 같은 다양한 보호 기능이 있습니다. 그리고 종종 그렇지 않습니다. 그러나 어느 쪽이든, 그들은 무언가와 다른 것 사이의 버퍼 역할을합니다. 무언가를 손상시킬 수있는 일종의 일시적인 상태를 경험할 수있는 무언가가있는 경우, 그 사물과 일시적인 소스 사이에 버퍼를 배치합니다.
다시 말하면, 칩은 반도체를 좋아하는만큼 폭발하는 것을 좋아합니다. . 그리고 대부분의 경우 문제가 발생하면 칩이 폭발합니다. 버퍼가 없으면 종종 칩을 좌우로 터뜨리는 과도 현상이 회로 깊숙이 도달하여 한 번에 많은 칩을 파괴합니다. 버퍼는이를 방지 할 수 있습니다. 저는 희생 버퍼의 열렬한 팬입니다.폭발 할 것이 있다면 $ 1000 FPGA가 아닌 50 ¢ 버퍼를 선호합니다.
이는 제가 생각할 수있는 가장 일반적인 이유 중 일부입니다. “다른 상황이있을 것입니다. 아마도 당신은 더 많은 용도로 더 많은 답을 얻을 수있을 것입니다. 모든 사람들이 버퍼가 매우 유용하다는 데 동의 할 것입니다. 언뜻보기에는 다소 무의미 해 보일지라도.
댓글
- 50 센트 버퍼를 DIP에 넣고 소켓에 넣을 수 있습니다. 그러면 마법의 푸른 연기의 신에게 희생 될 때 div id = “3c2638d39c”>
는 팝업을 띄우고 새 신호를 두드리는 문제입니다.;)
답변
단순 버퍼 게이트에는 몇 가지 응용 프로그램이 있습니다.
- 이전에는 여러 후속 입력에 공급 될 때 논리 출력의 제한된 팬 아웃 이있었습니다. 올바르게 기억하면 TTL LS의 경우 약 5입니다. 따라서 출력을 사용하여 5 개 이상의 입력을 공급했다면 로직 레벨이 더 이상 보장되지 않습니다. 이 문제를 해결하기 위해 버퍼를 사용할 수 있습니다. 각 버퍼는 다른 5 개의 입력을 공급할 수 있습니다 (약간의 지연 포함). 이제 CMOS를 사용하면 더 이상 실제로 관련이 없으며 팬 아웃이 훨씬 더 커지고 문제가되지 않습니다.
- 약한 신호를 “증폭”하는 데 사용할 수 있습니다. 신호의 임피던스가 매우 높고 입력 임피던스가 낮은 회로의 입력으로 사용하려는 경우 로직 레벨이 사양 범위 내에 있지 않을 것입니다. 이는 특정 예제에서의 사용 일 수 있습니다.
- 작은 지연 선으로 사용할 수 있습니다.
- 보통 버퍼에는 슈미트 트리거 입력이 있습니다 (하지만 일반적으로 버퍼 삼각형에 ⎎와 같은 작은 “히스테리시스”기호를 그립니다. 귀하의 경우가 아닌 것 같습니다.) 따라서 로직 레벨이 높음과 낮음 사이에있는 경우에도 출력은 예측 가능하게 정의됩니다 (현재 수준으로 유지됨). 이것은 아날로그 신호 (예 : 센서에서 오는)를 디지털 입력으로 인터페이싱 할 때 많이 사용됩니다.
그 외에는 많이 사용되지 않습니다. 그렇기 때문에 실제로 쉽게 찾을 수 없습니다.
댓글
- 증폭이 바로 표시됩니다. 디지털 버퍼가 증폭기의 빈 삼각형 기호를 사용하는 것은 우연이 아닙니다. 이들은 전압 제한 전류 증폭기 (비선형 이득이 매우 )로 작동합니다. 이는 동일한 기능입니다. 아날로그 전압 버퍼 (예 : 전압 팔로워로 구성된 opamp) 차이점은 디지털 버퍼는 일반적으로 두 개의 출력 전압 레벨 만 지원하므로 비선형 전압 이득도 있다는 것입니다.
- 기존의 실제 " 버퍼 "는 사실 단일 이득 구성의 opamp입니다. 게이트는 일반적으로 더 작은 부하 또는 통합 된 슈미트 트리거의 로직 에지 향상에 사용됩니다. , 표준 로직은 몇 mA 부하를 쉽게 수용 할 수 있습니다.
- 팬 아웃은 중요한 용도입니다. 언급 해 주셔서 감사합니다.
답변
버퍼는 종종 속도 (또는 속도에 영향을 미치는 입력 / 출력 임피던스)와 같은 비 기능 요구 사항을 충족해야 할 때 사용됩니다. 추상화 된 회로는 종종 이러한 요구를 인식하기에 충분한 세부 정보를 표시하지 않습니다. 회로에서 R1은 출력에 연결된 모든 것을 빠르고 안정적인 방식으로 낮게 구동하기에는 너무 높을 수 있습니다.
또 다른 이유 버퍼에 출력 보호 (전류 제한, ESD 보호)가 포함되어있을 수 있습니다.