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• Kimy Pamela Villalba

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DISEÑO ELECTRÓNICO

14-5-2018

UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS ESPE - LATACUNGA CARRERA

: ING. MECATRÓNICA.

TEMA

: TRABAJO EN CLASE

AUTOR

: KÍMBERLY VILLALBA.

DOCENTE

: ING. FABRICIO PÉREZ

NIVEL

: SÉPTIMO “B”

TRABAJO EN CLASE

QUÉ ES FAN IN / FAN OUT. FAN IN También denominado abanico de entrada, este término hace referencia al número de entradas con que cuenta una compuerta. Mide el efecto de la carga que presenta una entrada a una salida. FAN OUT También denominado abanico de salida o cargabilidad de la salida, este término se refiere al número de compuertas que pueden ser conectadas a su salida sin modificar sus especificaciones, es decir sin afectar su comportamiento normal. También se la puede definir como el número de cargas estándar que la salida de una compuerta es capaz de alimentar. La carga estándar por lo regular se define como la cantidad de corriente que requiere en una de sus entradas otra compuerta similar de la misma familia. El fan – out se especifica en términos de cargas unidad. Una carga unidad para una compuerta lógica es igual a una entrada de un circuito similar. Se puede calcular con la ecuación: 𝐶𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑢𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑 =

𝐼𝑂𝐿 𝐼𝐼𝐿

Donde: 

𝐼𝑂𝐿 es la corriente para una salida a nivel bajo.



𝐼𝐼𝐿 es la corriente para una entrada a nivel bajo.

Tomando en cuenta lo anterior el FAN OUT depende de la corriente que puede dar la salida de una compuerta y de la corriente que absorben las entradas; la suma de todas las corrientes de las entradas debe ser, como máximo igual a la máxima corriente que puede dar a la salida: −Σ𝐼𝐿𝑚𝑎𝑥 ≤ 𝐼𝑂𝐿𝑚𝑎𝑥 −Σ𝐼𝐻𝑚𝑎𝑥 ≤ 𝐼𝑂𝐻𝑚𝑎𝑥

La ecuación anterior de carga de unidad se aplica para encontrar el Fan Out bajo o Factor de carga de salida de nivel bajo

𝐼𝑂𝐿𝑚á𝑥 𝐹𝑎𝑛 − 𝑂𝑢𝑡𝐵𝑎𝑗𝑜 = | | 𝐼𝐼𝐿𝑚á𝑥

Figura 1. Fan out bajo en una compuerta

En este caso la salida de la compuerta de manejo se comporta como un drenaje de corriente para cada una de las entradas de las compuertas de carga: −𝐼𝐼𝐿𝑚𝑎𝑥 > 0

𝐼𝑂𝐿𝑚𝑎𝑥 > 0

El factor de carga de salida de nivel alto se calcula con: 𝐼𝑂𝐻𝑚á𝑥 𝐹𝑎𝑛 − 𝑂𝑢𝑡𝐴𝑙𝑡𝑜 = | | 𝐼𝐼𝐻𝑚á𝑥

Figura 2. Fan out alto en una compuerta.

En este caso la salida de la compuerta de manejo se comporta como una fuente de corriente para cada una de las entradas de las compuertas de carga: −𝐼𝐼𝐻𝑚𝑎𝑥 > 0

𝐼𝑂𝐻𝑚𝑎𝑥 > 0

El Factor de carga de salida (Fan-Out) se determina con la ecuación: 𝐹𝑎𝑛 − 𝑜𝑢𝑡 = 𝑚í𝑛(𝐹𝑎𝑛 − 𝑂𝑢𝑡𝐵𝑎𝑗𝑜 , 𝐹𝑎𝑛 − 𝑂𝑢𝑡𝐴𝑙𝑡𝑜 ) MÁRGENES DE RUIDO ACEPTABLES EN UN DISEÑO Ruido en los circuitos digitales Son perturbaciones transitorias indeseadas que se producen en los niveles lógicos de los circuitos debido a causas internas o externas. Como causas se tiene: 

Ruido eléctrico ambiental, generado por: chispas en contactos de relés, motores, fluorescentes.



Ruido por alimentación.



Ruido por acoplo entre pistas cercanas.

Las señales de ruido distorsionan las formas de onda de las señales digitales. Si la magnitud del ruido es demasiado grande, se producen fallos en la información digital. Si la amplitud del ruido a la entrada de cualquier circuito digital es más pequeña que un valor determinado, conocido como “margen de ruido”, este no afectará el buen funcionamiento del circuito. Margen de ruido Es el voltaje externo máximo de ruido que puede añadirse a una señal de entrada sin causar un cambio indeseable en la salida del circuito. Para un determinado circuito, se especifican dos valores de margen de ruido: margen de ruido para el nivel ALTO (𝑉𝑁𝐻 ) y margen de ruido para el nivel bajo (𝑉𝑁𝐿 ). Estos parámetros se definen mediante las siguientes ecuaciones: 𝑉𝑁𝐻 = 𝑉𝑂𝐻(𝑚𝑖𝑛) − 𝑉𝐼𝐻(𝑚𝑖𝑛) 𝑉𝑁𝐿 = 𝑉𝐼𝐿(𝑚𝑖𝑛) − 𝑉𝑂𝐿(𝑚𝑎𝑥)