Na eletrônica , um buffer , em francês : amplifier separator or buffer , é um circuito eletrônico destinado a isolar duas partes do circuito, de forma que uma modificação nas características elétricas de uma não afete a outra ( CIE ). Um buffer preserva a forma do sinal. Ele realiza o casamento de impedância entre os circuitos.
O termo buffer é usado por analogia com um buffer de vagão, evitando a transmissão de choques de um vagão para outro.
Na eletrônica digital e na ciência da computação, o buffer garante a integridade dos dados , conformando corretamente o sinal elétrico , por um lado, e transmitindo-os quando necessário. Isso é chamado de memória buffer .
Um amplificador divisor é necessário quando dois ou mais circuitos estão processando um sinal da mesma fonte, para evitar mudanças na carga de um afetando a entrada do outro. Também é fornecido um buffer quando a saída de um circuito pode alimentar vários outros dispositivos, de características variáveis ou desconhecidas, de forma a garantir a integridade do sinal em todos os casos.
Na eletrônica analógica , um transistor simples montado como um coletor comum constitui um buffer. Mas um buffer geralmente é um amplificador operacional montado como um seguidor. Possui ganho de tensão unitário e alto ganho de corrente. A tensão de saída é, portanto, igual à tensão de entrada. Quanto à impedância: o estágio de entrada, geralmente um par diferencial , tem uma impedância de entrada muito alta e o estágio de saída, geralmente um push-pull , tem uma impedância de saída muito baixa. Em certos circuitos, as compensações internas permitem limitar a largura de banda à parte útil.
Na eletrônica digital , a função de um buffer é adaptar um sinal lógico a uma seção a seguir:
Funcionalmente, um buffer não deve alterar o valor lógico do sinal. Ele executa modelagem elétrica.
Se o sinal for fornecido por uma porta lógica com uma carga baixa e esta for grande no próximo estágio, o sinal pode ser severamente degradado. O buffer é usado para compensar isso. Também torna possível comutar corretamente quando o sinal vem de uma porta lógica cuja capacidade de carga é baixa, enquanto a capacidade de entrada do próximo estágio é alta .
Na tecnologia CMOS, isso pode ser alcançado reduzindo a resistência de comutação:
onde está a capacidade de carga e o tempo de comutação:
Tecnologicamente, o valor deste resistor é alterado alterando a largura da porta PMOS ou NMOS de modo a alterar a relação .
Mas a maneira mais ideal é colocar um conjunto de inversores que aumentam de tamanho conforme você avança. Seu número e dimensões devem ser determinados.
Um buffer, portanto, torna possível, a partir de uma saída eletricamente fraca, atacar entradas eletricamente fortes. Um buffer também protege o sinal contra ruído estático.
No processamento de dados , a noção de memória buffer se estende a partes da memória de acesso aleatório que o programa atribui a essa função. A palavra buffer é encontrada neste sentido em muitas linguagens de programação .
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