Fan-Out

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Fan-Out (oder fan out bzw. Fanout, von englisch ) ist ein Maß für die Fähigkeit eines Logikgatterausganges (engl. logic gate), Eingänge anderer Logikgatter der gleichen Art anzusteuern, d. h. die benötigten elektrischen Spannungen und Strömstärken für den fehlerfreien Betrieb sicherzustellen.

[Bearbeiten] Hintergrund

Typische Fan-Outs
Ausgangsart	Fan-Out
TTL zu TTL	10
TTL zu CMOS	50
CMOS zu TTL	1

An den Ausgang eines Gatters kann nur eine bestimmte Anzahl weiterer Gatter angeschlossen werden, damit die Pegel für High und Low eingehalten werden können (Bei TTL sind diese z. B. 0 V bis 0,8 V für „Low“, und 2,4 V bis 5 V für „High“). Diese Anzahl der anschließbaren Gatter nennt man Fan-Out eines Gatters.

Die meisten TTL-Gatter können bis zu 10 digitale Gates oder Geräte am ihren Ausgängen ansteuern. Daher hat ein typisches TTL-Gatter einen Fan-Out von 10. Bei Überschreitung der maximalen Fan-Out kann die sehr niedrige Ausgangsimpedanz im Zusammenhang mit dem Pull-Down-Widerstand den High-Zustand der logischen Signale nicht mehr erreichen. Dadurch können nachfolgende Geräte (Gatter) die ankommenden Signale (aus dem Ausgang) nicht mehr richtig auswerten. Dies kann man durch Zwischenschalten eines Treiber-Bausteins umgehen.

[Bearbeiten] Berechnung

Das Fan-Out wird aus dem Verhältnis der Ausgangs-Stromstärke $I out$ und der Eingangs-Stromstärke $I in$ berechnet. So erhält man aus $I out$ geteilt durch $I in$ das Fan-Out, welches daraufhin abzurunden ist: