CMOS-ICを使用する中で、ファンアウトという用語をよく耳にする。
ファンアウトって何?
こんな疑問を解消します。
CMOSのファンアウトとは、『CMOSの出力1端子に対して接続可能なCMOSの入力端子数』です。
複数のICを接続する場合、必ずファンアウトを確認する必要があります。
そこで今回は、『CMOSのファンアウト』について解説していきます!
・ CMOSのファンアウト
・ CMOSのファンアウト算出例
・ CMOSの関連知識
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CMOSとは
CMOSとは、『PチャネルとNチャネルのMOSFETを相補的に組み合せたデジタル回路』であり、多くの電子回路で利用されています。
「Complementary Metal Oxide Semiconductor」を略しており、以下の特徴があります。
・電源は3V ~ 16V
・電源が『Vdd』と定義される
・ノイズに強い
・消費電力が小さい(発熱が小さい)
とりあえず、以上の特徴を頭に入れておきましょう。
CMOSの基礎知識を得たい方は、下記をご覧ください。
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では早速、「CMOSのファンアウト」について説明していきます。
CMOSのファンアウト
ファンアウトとは、『CMOSの出力1端子に対して接続可能なCMOSの入力端子数』です。
データシート記載の負荷容量(信号遅延に影響しない程度の負荷)と、接続するCMOSの入力容量をもとに算出することができます。
ファンアウト = 負荷容量 / 入力容量
CMOSには電流が流れないため、電流ではなく容量によってファンアウトが決まります。
ファンアウトを超える容量を接続すると波形がなまり,伝搬時間が遅くなってしまいます。
ちなみに、TTLの場合は「ICの入出力電流」をもとに算出します。
TTLについては、以下の記事で紹介してるため、ぜひご覧ください。
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CMOSのファンアウト算出例
では、具体的に計算してみましょう。
【前提条件】
負荷容量 = 20pF
入力容量 = 10pF
【ファンアウト算出結果】
ファンアウト = 20pF / 10pF = 2
以上のように、計算自体はすごく簡単です。
CMOSの関連知識
CMOSのファンアウトを理解できたら、下記も覚えておくことをオススメします。
・CMOSのレベル
上記は、『CMOSを扱う上で必須の知識』です。
何を示すかイメージできなかった方は、ぜひ下記をご覧ください。
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CMOSのファンアウトまとめ
いかがでしたでしょうか。
電子回路を扱う上で『CMOSのファンアウト』は必須の知識です。
ファンアウトについて、しっかりと理解しておきましょう。
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