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缓冲器在集成电路中的作用
2019-03-09 16:19浏览量:返回上一页
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缓冲器的概念

缓冲器产品.jpg

缓冲器在不同的领域有不同的含义。在计算机领域,缓冲器指的是缓冲寄存器,它分输入缓冲器和输出缓冲器两种。前者的作用是将外设送来的数据暂时存放,以便处理器将它取走;后者的作用是用来暂时存放处理器送往外设的数据。有了数控缓冲器,就可以使高速工作的CPU与慢速工作的外设起协调和缓冲作用,实现数据传送的同步。由于缓冲器接在数据总线上,故必须具有三态输出功能。在其他领域,还有电梯缓冲器,汽车弹簧缓冲器等,其目的是用于减缓速度,提高安全性和舒适性。

接口集成电路中的缓冲器

为了克服最基本线路构成的门电路存在着抗干扰性能差和不对称等缺点,可以在输出或输入端附加反相器作为缓冲级;也可以输出或输入端同时都加反相器作为缓冲级。这样组成的门电路,称为带缓冲器的门电路。带缓冲输出的门电路输出端都是1个反相器,输出驱动能力仅由该输出级的管子特性决定,与各输入端所处逻辑状态无关。而不带缓冲器的门电路其输出驱动能力与输入状态有关。另一方面,带缓冲器的门电路的转移特性至少是由3级转移特性相乘的结果,因此转换区域窄,形状接近理想矩形,并且不随输入使用端数的情况而变化。加缓冲器的门电路,抗干扰性能提高10%电源电压。此外,带缓冲器的门电路还有输出波形对称、交流电压增益大、带宽窄、输入电容比较小等优点。不过,由于附加了缓冲级,也带来了一些缺点。例如传输延迟时间加大,因此,带缓冲器的门电路适宜用在高速电路系统中。

集成电路中缓冲器的作用

缓冲器是cmos门电路中加在输入端和输出端的反相器;它主要是让门电路有稳定的输出阻,更好的电压传输特性和更陡峭的输出曲线,想象一下如果没有这些反相器,那么一个最简单的与非门电路就是上面两个P-mos并连,而下方两个N-mos串联,那么在输入端输入10和00的时候,输出都应该是1,但是此时因为上方两个P管并联,那么在10时输出电阻是R,在00的时候输出0.5R,对负载输出的电流和电压都不稳定的,但是当在输出端有了反相器后,当输出端高电平的时候永远是R,而低电平的接地阻也都是R,这样做的另一个好处是当有多个输入端的时候,比如ABC三个端口,那么在没有反相器的与非门中用它要实现三者的与非就一定要在下方在串联一个N管,并且在上方在并联一个N管,这样一来当输出111的时候,就有3个P管并联,低电平被抬高了,但是如果你有反相器,那么那么毫无疑问,无论你用何总方式组合你的电路,你总要用一个反相器挂地输出,前面的问题没有了,稳定的电压传输特性得以保持!缓冲寄存器又称缓冲器,它分输入缓冲器和输出缓冲器两种。前者的作用是将外设送来的数据暂时存放,以便处理器将它取走;后者的作用是用来暂时存放处理器送往外设的数据。由于缓冲器接在数据总线上,故必须具有三态输出功能。

 

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