Apa tujuan dari gerbang AND dengan sinyal yang sama pada kedua input?

15

Jika ini adalah buffer, mengapa menggunakan gerbang AND, selain ketersediaan yang lebih baik dari gerbang itu dalam satu paket? Ini ada pada papan analog Perangkat SHARC Analog.

masukkan deskripsi gambar di sini

logic-gates buffer guci
sumber

Jawaban:

27

Ini adalah buffer. Dua gerbang berarti dua kali arus keluaran. Tapi mengapa menggunakan gerbang AND bukannya buffer, Anda mungkin bertanya? Saya awalnya akan mengatakan bahwa mereka mungkin menggunakan satu atau dua gerbang AND di tempat lain di sirkuit dan baru saja menjatuhkan chip quad AND gate tunggal, menggunakan dua gerbang AND sebagai buffer alih-alih menyerukan buffer aktual untuk menghemat ruang papan dan jumlah bagian. Namun, tampaknya mereka adalah gerbang tunggal. Jadi saya kira mereka punya banyak DAN gerbang chip di tangan untuk alasan apa pun - mungkin mereka digunakan di tempat lain di sirkuit, atau dalam desain lain yang diproduksi pada jalur produksi yang sama - dan mereka tidak ingin membayar untuk item baris lain / bagian feeder pada mesin pick and place, sehingga mereka hanya menentukan lebih banyak gerbang AND daripada beberapa gerbang AND dan beberapa buffer.

Satu hal yang perlu diperhatikan tentang menggunakan dua gerbang AND (atau dua gerbang logika input lainnya) dengan cara ini alih-alih buffer (atau inverter) adalah bahwa ada dua kali lebih banyak pin input, sehingga kapasitansi input akan menjadi dua kali lipat. Ini mungkin tidak akan menjadi masalah dalam banyak kasus. Jika itu bisa menjadi masalah, ikat satu input tinggi (atau rendah, tergantung pada gerbang) alih-alih menghubungkan keduanya ke sinyal input.

Sunting: sepertinya salah satunya ditandai DNP, dan karenanya mungkin merupakan tapak kosong di papan tulis. Saya kira ini dilakukan kalau-kalau satu gerbang tidak dapat memberikan kekuatan drive yang cukup, mereka dapat menambahkan satu detik tanpa harus memutar kembali papan.

alex.forencich
sumber
1
Mengenai dua gerbang berarti dua kali arus keluaran , itu tidak benar. Sebenarnya tidak ada dua gerbang AND di sirkuit. The skematik dan PCB memungkinkan baik untuk digunakan, tetapi hanya U9 dilengkapi, dan U10 ditandai sebagai "DNP" (Do Not Place). Biasanya ini akan dilakukan untuk pengujian, atau untuk memiliki perangkat cadangan jika seandainya ada masalah dalam mendapatkan perangkat U9. Jika Anda benar-benar menghubungkan output dari dua perangkat bersama-sama, hasilnya adalah mereka akan terbakar mencoba saling bertarung, bukan bahwa Anda akan mendapatkan dua kali arus keluaran.
Graham
5
Dengan asumsi mereka menarik ke arah yang sama, maka mereka tidak akan saling bertarung. Mereka berdua CMOS, transistor output pada dasarnya akan berada secara paralel. Poin bagus tentang anotasi DNP. Saya kira mereka menempatkan dua jejak kaki di sana kalau-kalau mereka membutuhkan kekuatan drive lebih dari yang bisa diberikan.
alex.forencich
1
Titik adil pada mereka menjadi CMOS - Anda dapat memparalelkan FET / MOSFET untuk mendapatkan lebih banyak arus, sehingga itu akan bekerja. TTL tentu saja tidak mau, karena BJT tidak berfungsi seperti itu. Meskipun saya masih tidak akan merekomendasikannya, karena waktu switching tidak akan persis sama, dan itu akan memberikan lonjakan arus pendek tapi besar untuk periode singkat di mana mereka tidak keduanya dalam keadaan yang sama. Tidak cukup untuk membunuh apa pun dengan segera, tetapi itu tidak akan membantu masa hidup, dan paku saat ini akan menciptakan masalah nyata dengan EMC.
Graham
@ Bahama: Memiliki kedua input gerbang "AND" yang diikat ke sumber sinyal kemungkinan akan hampir dua kali lipat memuat pada sumber itu dengan memiliki satu input diikat ke sumber itu dan yang lainnya diikat tinggi.
supercat
@supercat Itu benar, tetapi tidak benar-benar relevan dengan apa yang saya katakan tentang kedua output dari dua gerbang "DAN" terpisah. Namun, ini merupakan peningkatan lain yang mungkin terjadi pada sirkuit.
Graham
11

Para desainer mungkin telah memilih gerbang AND karena ketersediaan atau kenyamanan lainnya. Mungkin mereka sudah memiliki gerbang AND pada bill of material untuk board itu.

Gerbang digunakan sebagai penyangga untuk menggerakkan kabel. Kedua gerbang dapat menghasilkan lebih banyak arus daripada bagian yang menghasilkan sinyal pada awalnya.

Ada IC yang melakukan buffering saja tanpa fungsi logika ( SN74LVC2G34 , misalnya.)

Nick Alexeev
sumber
" karena ketersediaan atau kenyamanan lainnya " ... Mereka menyebutnya "Desain Untuk Manufaktur" (DFM), tetapi siapa yang tahu ada yang benar-benar melakukannya? Mungkin proyek 6-Sigma karyawan baru muncul dengan desain papan (final) itu ... Saya menyukainya, kebanyakan :)
CapnJJ
2

SPDIF dirancang untuk mendorong 1Vp-p dari sumber 75 ohm menjadi beban 75 ohm.

Setelah mengetahui arus yang diperlukan dari pengemudi, mungkin para desainer memutuskan bahwa itu adalah cara termurah (atau terkecil dalam hal ruang PCB, atau sebaliknya optimal dalam desain mereka) cara untuk memasoknya.

Brian Drummond
sumber