¿Cuál es el propósito de una puerta AND con la misma señal en ambas entradas?

Si se trata de un búfer, ¿por qué usar una puerta AND, además de una mejor disponibilidad de esa puerta en un solo paquete? Esto está en una placa de evaluación SHARC de Analog Devices.

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Respuestas (3)

Este es un búfer. Dos puertas significa el doble de la corriente de salida. Pero, ¿por qué usar compuertas AND en lugar de búferes? Originalmente iba a decir que probablemente usaron una o dos compuertas AND en otras partes del circuito y simplemente desplegaron un único chip de compuerta AND cuádruple, usando dos de las compuertas AND como búfer en lugar de solicitar un búfer real para ahorrar espacio en la placa y recuento de piezas. Sin embargo, parece que son la variedad de puerta única. Por lo tanto, supongo que tenían muchos chips de compuerta AND disponibles por cualquier motivo, tal vez se usan en otra parte del circuito o en otros diseños fabricados en la misma línea de producción, y no querían pagar por otra línea. alimentador de piezas en la máquina de recoger y colocar, por lo que solo especificaron más puertas AND en lugar de algunas puertas AND y algunos búferes.

Una cosa a tener en cuenta sobre el uso de dos compuertas AND (u otra compuerta lógica de dos entradas) de esta manera en lugar de búferes (o inversores) es que hay el doble de pines de entrada, por lo que la capacitancia de entrada será el doble. Esto probablemente no será un problema en la mayoría de los casos. Si pudiera ser un problema, ate una entrada alta (o baja, dependiendo de la puerta) en lugar de conectar ambas a la señal de entrada.

Editar: parece que uno de ellos está marcado como DNP y, por lo tanto, puede ser una huella vacía en el tablero. Supongo que esto se hizo en caso de que una puerta no pudiera proporcionar suficiente fuerza de accionamiento, podrían agregar una segunda sin tener que volver a girar el tablero.

En cuanto a dos puertas significa el doble de la corriente de salida , eso es incorrecto. En realidad, no hay dos puertas AND en el circuito. El esquema y la placa de circuito impreso permiten utilizar cualquiera de los dos, pero solo se instala U9 y U10 está marcado como "DNP" (No colocar). Por lo general, esto se haría para realizar pruebas o para tener un dispositivo de respaldo disponible en caso de que haya problemas para obtener el dispositivo U9. Si realmente conectara las salidas de dos dispositivos juntos, el resultado sería que se quemarían tratando de luchar entre sí, no que obtendría el doble de la corriente de salida.
Suponiendo que tiran en la misma dirección, entonces no pelearían entre sí. Ambos son CMOS, los transistores de salida esencialmente estarán en paralelo. Sin embargo, es un buen punto sobre la anotación DNP. Supongo que pusieron dos huellas allí en caso de que necesitaran más fuerza de conducción de la que uno podría proporcionar.
Es un punto justo que sean CMOS: puede poner en paralelo FET / MOSFETS para obtener más corriente, por lo que funcionaría. TTL ciertamente no lo haría, porque los BJT no funcionan de esa manera. Aunque todavía no lo recomendaría, porque los tiempos de conmutación no serán exactamente los mismos, y eso dará picos de corriente breves pero enormes durante los períodos cortos en los que no están ambos en el mismo estado. No es suficiente para matar nada de inmediato, pero no ayudará a la vida útil, y esos picos actuales crearán problemas reales con EMC.
@Graham: tener ambas entradas de una puerta "Y" vinculada a una fuente de señal probablemente casi duplicaría la carga en esa fuente al tener una entrada vinculada a esa fuente y la otra atada en alto.
@supercat Eso es cierto, pero no es realmente relevante para lo que estaba diciendo sobre ambas salidas de las dos puertas "Y" separadas. Aún así, es otra posible mejora para el circuito.

Los diseñadores probablemente eligieron las compuertas AND debido a la disponibilidad o alguna otra conveniencia similar. Tal vez ya tenían las compuertas AND en la lista de materiales para esa placa.

Las compuertas se utilizan como amortiguador para conducir el cable. Las dos puertas pueden generar más corriente que la parte que genera la señal inicialmente.

Hay circuitos integrados que solo almacenan en búfer sin funciones lógicas ( SN74LVC2G34 , por ejemplo).

" debido a la disponibilidad o alguna otra conveniencia "... Lo llaman "Diseño para la fabricación" (DFM), pero ¿quién sabía que alguien realmente hiciera eso? Probablemente el proyecto 6-Sigma de un nuevo empleado ideó ese diseño de placa (final)... Me gusta, sobre todo :)

SPDIF está diseñado para conducir 1Vp-p desde una fuente de 75 ohmios a una carga de 75 ohmios.

Habiendo calculado la corriente requerida del controlador, presumiblemente los diseñadores decidieron que era la forma más económica (o la más pequeña en términos de espacio de PCB, o la óptima en su diseño) para suministrarla.