Do czego służy bramka AND z tym samym sygnałem na obu wejściach?

15

Jeśli jest to bufor, to po co używać bramki AND oprócz lepszej dostępności tej bramki w jednym pakiecie? To jest na płycie ewaluacyjnej SHARC firmy Analog Devices.

wprowadź opis zdjęcia tutaj

logic-gates buffer słoiki
źródło

Odpowiedzi:

27

To jest bufor. Dwie bramki oznaczają dwukrotność prądu wyjściowego. Ale po co używać bramek AND zamiast buforów, możesz zapytać? Miałem pierwotnie powiedzieć, że prawdopodobnie użyli jednej lub dwóch bramek AND gdzie indziej w obwodzie i po prostu wyskoczyli z jednego czwórkowego układu bramki AND, używając dwóch bramek AND jako buforów, zamiast wzywać rzeczywistego bufora, aby zaoszczędzić miejsce na planszy i liczba części. Wydaje się jednak, że są odmianą z pojedynczą bramą. Więc przypuszczam, że mieli pod ręką wiele ORAZ układów scalonych z jakiegokolwiek powodu - być może są używane gdzie indziej w obwodzie lub w innych projektach produkowanych na tej samej linii produkcyjnej - i nie chcieli płacić za inny element zamówienia / podajnik części na maszynie Pick and Place, więc podali tylko więcej bramek AND zamiast niektórych bramek AND i niektórych buforów.

Jedną z rzeczy, na które należy zwrócić uwagę w przypadku używania dwóch bramek AND (lub dwóch kolejnych bramek logiki wejściowej) w ten sposób zamiast buforów (lub falowników) jest to, że jest dwa razy więcej pinów wejściowych, więc pojemność wejściowa będzie podwójna. Prawdopodobnie nie będzie to problemem w większości przypadków. Jeśli może to być problem, należy związać jedno wejście wysokie (lub niskie, w zależności od bramki) zamiast podłączać oba do sygnału wejściowego.

Edycja: wygląda na to, że jedna z nich ma oznaczenie DNP, a zatem może być pustym śladem na planszy. Zakładam, że zrobiono to na wypadek, gdyby jedna brama nie mogła zapewnić wystarczającej siły napędu, mogliby dodać drugą bez konieczności ponownego obracania tablicy.

alex.forencich
źródło
1
Jeśli chodzi o dwie bramki, oznacza to dwukrotność prądu wyjściowego , co jest nieprawidłowe. W obwodzie nie ma właściwie dwóch bramek AND. Schemat i PCB pozwalają zarówno do wykorzystania, ale tylko U9 jest wyposażony i U10 jest oznaczony jako „DNP” (nie miejsce). Zazwyczaj robi się to w celu przetestowania lub w celu zapewnienia dostępu do urządzenia zapasowego na wypadek problemów z uzyskaniem urządzenia U9. Jeśli faktycznie połączysz wyjścia dwóch urządzeń razem, wynik byłby taki, że wypaliliby się próbując ze sobą walczyć, a nie, że dostaniesz dwa razy więcej prądu wyjściowego.
Graham
5
Zakładając, że podążą w tym samym kierunku, to nie będą ze sobą walczyć. Oba są CMOS, tranzystory wyjściowe będą w zasadzie równoległe. Dobra uwaga na temat adnotacji DNP. Zakładam, że umieścili tam dwa ślady stóp na wypadek, gdyby potrzebowali więcej siły napędowej niż można by zapewnić.
alex.forencich
1
Warto powiedzieć, że są to CMOS - możesz równolegle FET / MOSFET, aby uzyskać więcej prądu, aby działało. TTL na pewno nie, bo BJT nie działają w ten sposób. Chociaż nadal nie polecam go, ponieważ czasy przełączania nie będą dokładnie takie same, i że będzie dać krótki, ale ogromne skoki prądu dla krótkich okresach, gdy nie są one zarówno w tym samym stanie. Nie wystarczy, aby cokolwiek zabić natychmiast, ale nie pomoże to w życiu, a te obecne skoki spowodują prawdziwe problemy z EMC.
Graham
@Graham: Połączenie obu wejść bramki „AND” ze źródłem sygnału prawdopodobnie prawie podwoiłoby obciążenie tego źródła, z jednym wejściem powiązanym z tym źródłem, a drugim wysokim.
supercat
@supercat To prawda, ale nie tak naprawdę odnosi się do tego, co mówiłem o obu wyjściach dwóch oddzielnych bramek „AND”. Jest to jednak kolejna możliwa poprawa obwodu.
Graham
11

Projektanci prawdopodobnie wybrali bramki AND ze względu na dostępność lub inną wygodę. Być może mieli już tablice AND na liście materiałów dla tej płyty.

Bramy służą jako bufor do prowadzenia kabla. Dwie bramki mogą wytwarzać więcej prądu niż część, która początkowo generuje sygnał.

Istnieją układy scalone, które wykonują buforowanie bez funkcji logicznych ( na przykład SN74LVC2G34 ).

Nick Alexeev
źródło
„z powodu dostępności lub innej takiej wygody ” ... Nazywają to „Design for Manufacturing” (DFM), ale kto wiedział, że ktoś to naprawdę zrobił? Prawdopodobnie projekt 6-Sigma nowego wynajmującego wymyślił ten (ostateczny) projekt płyty ...
Najbardziej
2

SPDIF jest zaprojektowany do sterowania 1Vp-p ze źródła 75 omów do obciążenia 75 omów.

Po ustaleniu prądu wymaganego od sterownika, prawdopodobnie projektanci zdecydowali, że jest to najtańszy (lub najmniejszy pod względem powierzchni PCB lub w inny sposób optymalny pod względem konstrukcyjnym) sposób na jego dostarczenie.

Brian Drummond
źródło