Puskuri (elektroninen)

In elektroniikka , joka on puskuri , in ranskaksi : vahvistin erotin tai puskuri , on sähköinen piiri, joiden tarkoituksena on eristää kaksi piirin osaa, niin että muuttamista sähköiset ominaisuudet yksi ei vaikuta muiden ( CIE ). Puskuri säilyttää signaalin muodon. Se suorittaa piirien impedanssisovituksen .

Termi puskuri on käyttää analogisesti kanssa junavaunun puskuri , joka estää lähetyksen iskuja autosta toiseen.

Vuonna digitaalisen elektroniikan ja tietotekniikan, puskurin varmistaa tietojen eheys mukaan oikein joka mukauttaa sähköisen signaalin , toisaalta, ja lähettämällä ne tarvittaessa. Tätä kutsutaan puskurimuistiksi .

Analoginen

Jakajavahvistinta tarvitaan, kun kaksi tai useampia piirejä käsittelee signaalia samasta lähteestä, jotta estetään yhden kuormituksen muutokset, jotka vaikuttavat toisen tuloon. Puskuri tarjotaan myös silloin, kun piirin ulostulo voi toimittaa useita muita laitteita, joilla on vaihtelevat tai tuntemattomat ominaisuudet, jotta signaalin eheys voidaan varmistaa kaikissa tapauksissa.

On analoginen elektroniikka , yksinkertainen transistori on asennettu niin yhteinen keräilijän muodostaa puskuriin. Mutta puskuri on usein operatiivinen vahvistin, joka on asennettu seuraajaksi. Siinä on yhtenäisyysjännitteen vahvistus ja suuri virran vahvistus. Lähtöjännite on siis sama kuin tulojännite. Mitä tulee impedanssiin: sisääntulovaiheella, yleensä differentiaaliparilla , on erittäin korkea tuloimpedanssi ja lähtötasolla, yleensä push-pullilla , on hyvin pieni lähtöimpedanssi. Tietyissä piireissä sisäiset kompensoinnit mahdollistavat kaistanleveyden rajoittamisen hyödylliseen osaan.

Logiikka

On digitaalinen elektroniikka , rooli puskuri on mukauttaa loogisen signaalin seuraavaan osaan:

mukauttaa sähköinen taso logiikka-arvoja vastaaville alueille, vaihtaakseen tietyntyyppisestä piiristä toiseen käytetään sitten Schmitt-kiikettä ;
muotoile signaali uudelleen sähköisesti pienemmällä nousuajalla ja melulla logiikkavirheiden rajoittamiseksi;
lähettää signaalin useammille komponenteille tuulettimensa ansiosta ;
säilyttää tiedot, joita molemmat osapuolet eivät osoita piiriä samalla nopeudella, jolloin puskuri on puskuri ( puskurimuisti ) ( Fleutry 1991 ).

Puskurivahvistin

Toiminnallisesti puskuri ei saa muuttaa signaalin loogista arvoa. Se suorittaa sähköisen muotoilun.

Jos signaalin toimittaa logiikkaportti, jolla on pieni kuormitus, ja jälkimmäinen on suuri seuraavassa vaiheessa, signaali voi heikentyä voimakkaasti. Puskuria käytetään kompensoimaan tämä. Se antaa myös mahdollisuuden vaihtaa oikein, kun signaali tulee logiikkaportista, jonka kuormituskapasiteetti on pieni, kun seuraavan vaiheen tulokapasiteetti on suuri .

CMOS-tekniikassa tämä voidaan saavuttaa vähentämällä kytkentävastusta:
${\ displaystyle R _ {\ text {SW}} = {\ frac {\ operaattorin nimi {d} \! \ tau} {\ operaattorin nimi {d} \! C _ {\ text {L}}}}}$

missä on latauskapasiteetti ja kytkentäaika: ${\ displaystyle C_ {L}}$ $\ tau$

${\ displaystyle \ tau = R _ {\ text {SW}} \ cdot \ left (C _ {\ text {out}} + C _ {\ text {L}} \ right)}$

Teknisesti tämän vastuksen arvoa muutetaan muuttamalla PMOS- tai NMOS-portin leveyttä suhteen muuttamiseksi . ${\ displaystyle W_ {P} / W_ {N}}$

Mutta optimaalisin tapa on laittaa sarja taajuusmuuttajia, jotka kasvavat kooltaan. Niiden määrä ja mitat on määritettävä.

Puskuri antaa siten mahdollisuuden hyökätä sähköisesti heikosta lähdöstä sähköisesti voimakkaisiin tuloihin. Puskuri suojaa myös signaalia staattiselta melulta.

Tietokone Tiede

Tietojen käsittely , käsite puskurimuistin ulottuu osien random access memory , että ohjelma osoituksen tämän toiminnon. Sana puskuri löytyy tässä mielessä monilta ohjelmointikieliltä .

Huomautuksia ja viitteitä

YUAN09 , s. 297

Katso myös

Bibliografia

: tämän artikkelin lähteenä käytetty asiakirja.

Kansainvälinen sähkötekninen toimikunta , "Värähtelyt, signaalit ja niihin liittyvät laitteet" , IEC 60050: ssä "Kansainvälinen sähkötekninen sanasto" ,2016( 1 st toim. 1992) ( lukea verkossa ) , s. 702-09-21 eristävä vahvistin
Michel Fleutry , Englanti-ranska-elektroniikan tietosanakirja , Sanakirjahuone,1991( ISBN 2-85608-043-X ) , s. 90
[YUAN09] (en) Yuan Taur ja Tak H. Ning , nykyaikaisten VLSI-laitteiden perusteet , Cambridge, Cambridge University Press ,2009, 2 nd ed. , 680 Sivumäärä ( ISBN 978-0-521-83294-6 )
[KAES08] (en) Hubert Kaeslin , digitaalisten integroitujen piirien suunnittelu: VLSI-arkkitehtuureista CMOS-tuotantoon , Cambridge, Cambridge University Press ,2008, 1 st ed. , 845 Sivumäärä ( ISBN 978-0-521-88267-5 , online-esitys )
[CIME98] C. Cimelli ja R. Bourgeron , opas elektroniikkateknikoille: Analyysin ja suunnittelun hallitsemiseksi , Pariisi, Hachette Technique , coll. "Teollisuuden oppaat",1998, 288 Sivumäärä ( ISBN 978-2-01-167586-6 )
[Neil11] (en) Neil HE Weste ja David Money Harris , integroidun piirin suunnittelu , Boston, Pearson ,2011, 4 th ed. , 751 Sivumäärä ( ISBN 978-0-321-69694-6 )
[FLOY04] Thomas L. Floyd , Elektroniikka: Komponentit ja sovellusjärjestelmät , Quebec, Reynald Goulet,2004, 5 th ed. , 1049 Sivumäärä ( ISBN 978-2-89377-292-9 )