Digitální vyrovnávací paměť - Digital buffer

Zastoupení digitální vyrovnávací paměti

A digitální vyrovnávací paměť (nebo a vyrovnávací paměť napětí) je elektronický obvod prvek, který se používá k izolaci vstupu od výstupu a který poskytuje buď žádné napětí, nebo napětí, které je stejné jako vstupní napětí. Čerpá velmi málo proudu a nenaruší původní obvod. Nazývá se také vyrovnávací paměť jednoty, protože poskytuje zisk 1, což znamená, že poskytuje nanejvýš stejné napětí jako vstupní napětí a nepodporuje žádnou funkci zesílení.

Vyrovnávací paměť napětí je velmi vysoká vstupní impedance (opozice vůči toku proudu při pohledu ze zátěže). Vysoká vstupní impedance je důvodem, proč se používá vyrovnávací paměť napětí. Obvod s napěťovou vyrovnávací pamětí vždy odebírá malé množství proudu kvůli vysoké vstupní impedanci vyrovnávací paměti. V důsledku toho nebude ovlivněn zdroj energie.

Digitální vyrovnávací paměť je důležitá, protože dokáže ovládat zapnutí a vypnutí přenosu dat, který se ve světě široce používá registry (sofistikované zařízení pro ukládání dat) a autobusy (zařízení pro přenos dat). Typickou digitální vyrovnávací pamětí, která se používá k ovládání více datových vstupů zapsaných na sběrnici, je třístavová digitální vyrovnávací paměť, která řídí tok dat pomocí „třístavových“ kolíků.

Funkčnost

Digitální vyrovnávací paměť slouží k přenosu napětí z obvodu, který má vysokou úroveň výstupní impedance, do druhého obvodu s nízkou úrovní vstupní impedance. Pokud máme zdroj energie a zátěž s nízkou impedancí (rezistorem) bez vyrovnávací paměti, podle Ohmův zákon (napětí se rovná proudu krát odpor), ze zdroje se odebírá obrovské množství proudu. Výsledkem je, že zdroj energie odebírá obrovské množství energie, což způsobuje velké poruchy. Napěťová vyrovnávací paměť má vždy velmi vysokou vstupní impedanci, blížící se nekonečnu; výsledkem je, bez ohledu na to, jakou hodnotu má impedance zátěže, zdrojové napětí bude zcela rozloženo na impedanci vyrovnávací paměti (z důvodu Ohmova zákona); napětí přes impedanci vyrovnávací paměti je vstupní napětí. Protože odpor je nekonečný, obvod bude čerpat velmi malý proud a nebude rušit původní obvod. Protože výstupní proud je generován zdrojem napětí přes vyrovnávací paměť, vyrovnávací paměť funguje jako bariéra mezi zdrojem a zátěží, čímž brání odporu zátěže ovlivňující zdrojovou síť.

Kategorie

Single Input Voltage Buffer

Invertující vyrovnávací paměť

Tento druh vyrovnávací paměti vytváří stav opačný ke vstupu. Pokud je vstup vysoký, výstup je nízký a naopak. Graficky je často znázorněn jako trojúhelník s malým kruhem připojeným ke špičce. Střídač je základním stavebním kamenem digitální elektroniky. Dekodéry, stavové automaty a další sofistikovaná digitální zařízení mohou používat střídače.

Neinvertující vyrovnávací paměť

Tento druh vyrovnávací paměti neprovádí žádnou inverzi ani možnosti rozhodování. Jednotlivá digitální vyrovnávací paměť se liší od střídače. Neinvertuje ani žádným způsobem nemění svůj vstupní signál. Přečte vstup a vydá hodnotu. Vstupní strana obvykle čte buď VYSOKÝ nebo NÍZKÝ vstup a odpovídajícím způsobem vysílá hodnotu VYSOKÁ nebo NÍZKÁ. To, zda výstupní svorka vysílá signál VYSOKÝ nebo NÍZKÝ, je určeno jeho vstupní hodnotou. Výstupní hodnota bude vysoká právě tehdy, pokud je vstupní hodnota vysoká. Jinými slovy, Q bude vysoké právě tehdy, když A bude VYSOKÉ.

Trojstátní digitální vyrovnávací paměť

Na rozdíl od digitálního bufferu s jedním vstupem, který má pouze jeden vstup, má třístavový digitální buffer dva vstupy: datový vstup a kontrolní vstup. (Řídicí vstup je analogický k ventilu, který řídí tok dat.) Když je řídicí vstup aktivní, je výstupní hodnotou vstupní hodnota a vyrovnávací paměť se neliší od digitálního vyrovnávací paměti s jedním vstupem.

Aktivní vysoce třístranný digitální vyrovnávací paměť

Aktivní vysoký třístavový digitální vyrovnávací paměť je vyrovnávací paměť s řídicím vstupem vysoko jako aktivní stav.^[1] Když je řídicí vstup 1, dojde k přenosu dat. Když je řídicí vstup 0,

„Hi-Z“ označuje žádný proud a vysokou impedanci, jako by byla součást odstraněna z obvodu. Pokud je řídicí vstup 0, je výstup ve stavu „Hi-Z“. Když je řídicí vstup 1, datový vstup se přenáší na výstup.

Aktivní nízkoúrovňový digitální vyrovnávací paměť

Je to v podstatě stejné jako aktivní vysoká digitální vyrovnávací paměť, kromě skutečnosti, že vyrovnávací paměť je aktivní, když je řídicí vstup v nízkém stavu.

Invertující třístavový digitální vyrovnávací paměť

Trojstátní digitální vyrovnávací paměti mají také invertující varianty, ve kterých je výstup inverzní ke vstupu.

aplikace

Jednoduché vstupní napěťové vyrovnávací paměti se používají na mnoha místech pro měření, včetně:

• v tenzometr obvody pro měření deformací v konstrukcích, jako jsou mosty, křídla letadel a nosníky I v budovách.
• V obvodech pro měření teploty pro kotle a ve vysokých nadmořských výškách v chladném prostředí.
• V řídicích obvodech letadel se lidé pohybují na letištích, v metrech a v mnoha různých výrobních operacích.

Třístavové napěťové vyrovnávací paměti jsou široce používány autobusy, což umožňuje vzájemnou komunikaci více zařízení. Sběrnice může číst pouze jeden datový vstup ze zařízení najednou, a to když je použita trojstavová vyrovnávací paměť. Třístavová vyrovnávací paměť se svým řídicím vstupem může zabránit sběrnici ve čtení nadměrného vstupu.

Reference