Si nous devions connecter deux portes inverseuses ensemble de sorte que la sortie de l’une soit introduite dans l’entrée d’une autre, les deux fonctions d’inversion « s’annuleraient” l’une de l’autre afin qu’il n’y ait pas d’inversion de l’entrée à la sortie finale:
Bien que cela puisse sembler chose inutile à faire, elle a une application pratique. Rappelez-vous que les circuits de porte sont des amplificateurs de signal, quelle que soit la fonction logique qu’ils peuvent remplir.
Une source de signal faible (qui n’est pas capable de fournir ou de transmettre beaucoup de courant à une charge) peut être amplifiée au moyen de deux onduleurs comme la paire montrée dans l’illustration précédente. Le niveau logique est inchangé, mais toutes les capacités d’approvisionnement en courant ou de descente de l’onduleur final sont disponibles pour entraîner une résistance de charge si nécessaire.
A cet effet, une porte logique spéciale appelée tampon est fabriquée pour remplir la même fonction que deux onduleurs. Son symbole est simplement un triangle, sans « bulle » inverseuse sur la borne de sortie:
Circuit tampon à sortie à collecteur ouvert
Le schéma interne d’un tampon à collecteur ouvert typique n’est pas très différent de celui d’un simple onduleur: un seul étage de transistor à émetteur commun est ajouté pour inverser le signal de sortie.
Analyse d’entrée « Élevée »
Analysons ce circuit pour deux conditions: un niveau logique d’entrée de « 1 » et un niveau logique d’entrée de « 0. » Tout d’abord, une entrée « haute” (1) :
Comme précédemment avec le circuit inverseur, l’entrée « haute” ne provoque aucune conduction à travers la diode de direction gauche de Q1 (jonction PN émetteur-base). Tout le courant de R1 traverse la base du transistor Q2, le saturant :
Ayant Q2 saturé provoque également une saturation de Q3, ce qui entraîne une très faible chute de tension entre la base et l’émetteur du transistor de sortie final Q4. Ainsi, Q4 sera en mode de coupure, ne conduisant aucun courant.
La borne de sortie sera flottante (ni connectée à la masse ni à Vcc), et cela sera équivalent à un état « haut” sur l’entrée de la porte TTL suivante à laquelle celle-ci alimente. Ainsi, une entrée « haute » donne une sortie ”haute ».
Analyse d’entrée « faible »
Avec un signal d’entrée « faible » (borne d’entrée mise à la terre), l’analyse ressemble à ceci:
Tout le courant de R1 est maintenant détourné par le commutateur d’entrée, éliminant ainsi le courant de base via Q2. Cela force le transistor Q2 en coupure de sorte qu’aucun courant de base ne traverse non plus Q3.
Avec la coupure Q3 également, Q4 est sera saturé par le courant traversant la résistance R4, connectant ainsi la borne de sortie à la masse, ce qui en fait un niveau logique « bas”. Ainsi, une entrée « basse » donne une sortie ”basse ».
Schéma avec Transistors de sortie Totémiques
Le schéma d’un circuit tampon avec transistors de sortie totémiques est un peu plus complexe, mais les principes de base, et certainement la table de vérité, sont les mêmes que pour le circuit à collecteur ouvert:
REVUE :
- Deux portes inverseuses, ou NON, connectées en « série » de manière à inverser, puis ré-inverser, un bit binaire remplit la fonction de tampon. Les portes tampons servent simplement à l’amplification du signal: prendre une source de signal « faible » qui n’est pas capable de fournir ou de couler beaucoup de courant, et augmenter la capacité actuelle du signal afin de pouvoir piloter une charge.
- Les circuits tampons sont symbolisés par un symbole triangulaire sans bulle d’inverseur. »
- Les tampons, comme les onduleurs, peuvent être réalisés sous forme de sortie à collecteur ouvert ou de sortie totémique.