扇入和扇出

扇出（fan-out）是一个定义单个逻辑门能够驱动的数字信号输入最大量的专业术语。大多数的TTL逻辑门能够为10个其他数字门或驱动器提供信号。所以，一个典型的TTL逻辑门有10个扇出信号。

在一些数字系统中，必须有一个单一的TTL逻辑门来驱动10个以上的其他门或驱动器。这种情况下，被称为缓冲器的驱动器可以用在TTL逻辑门与它必须驱动的多重驱动器之间。这种类型的缓冲器有25至30个扇出信号。逻辑反向器（也被称为非门）在大多数数字电路中能够辅助这一功能。

在软件工程中的定义：该模块直接调用的下级模块的个数。在面向对象编程中，扇出应用于继承。

在仿真软件powerPCB中，贴片芯片管脚走线总是从元件层走线，必要的时候打孔进入内层信号层，这种从贴片管脚往其他方向引线的方式就叫做“扇出”。

software:

在软件设计中，扇入和扇出的概念是指应用程序模块之间的层次调用情况。

按照结构化设计方法，一个应用程序是由多个功能相对独立的模块所组成。

扇入：是指直接调用该模块的上级模块的个数。扇入大表示模块的复用程度高。

扇出：是指该模块直接调用的下级模块的个数。扇出大表示模块的复杂度高，需要控制和协调过多的下级模块；但扇出过小（例如总是1）也不好。扇出过大一般是因为缺乏中间层次，应该适当增加中间层次的模块。扇出太小时可以把下级模块进一步分解成若干个子功能模块，或者合并到它的上级模块中去。

设计良好的软件结构，通常顶层扇出比较大，中间扇出小，底层模块则有大扇入。

下面转自：http://blog.csdn.net/xiangyuqxq/article/details/7349253

1.门电路的扇入扇出

扇入系数，是指门电路允许的输入端数目。
一般TTL电路的扇入系数 Nr为1～5，最多不超过8。若芯片输入端数多于实际要求的数目，可将芯片多余输入端接高电平(+5V)或接低电平(GND)。
扇出系数，是指一个门的输出端所驱动同类型门的个数，或称负载能力。
NO=IOLMAX/IILMAX，这是一个通俗的定义一般用在TTL电路的定义中。其中IOLMAX为最大允许灌电流，IILMAX是一个负载门灌入本级的电流。
TTL电路的扇出系数Nc为8～10。
CMOS电路的扇出系数Nc可达20～25。
当然LVTTL和LVCMOS都可进一步验算获得。

Nc表征了门电路的负载能力。

1.TTL電路
TTL的验算是比较好弄的，TTL与TTL之间如下图所示：

由于本身晶体管的转换速度有限，因此对于TTL来说，扇入扇出系数无所谓低频和高频而言。
2.CMOS
扇出系数实质上是根据频率有关的。

因此，扇出系数是根据输出波形识别的时序而定的，随着频率的增加，扇出系数越来越小。这是因为理论上来说Rdson和Ci都是确定的，根据充放电过程
注意Rdson的能力计算可参考前面的博文

通过计算时间常数，我们可测算
1.10%=>90%的时间，并确认高电平的时间。
2.90%=>10%的时间，并确认低电平的时间。
如果这两个都符合，则可接受。
当然MOS管的输出电容和PCB板的寄生电感和电容，这些因素都会影响实际的效果。

2.在模块化设计中

模块的扇出是指模块的直属下层模块的个数，如图7．8所示。图7．8中，平均的扇出是2。一般认为，设计得好的系统平均扇出是3或4。

图7.8模块的扇出

一个模块的扇出数过大或过小都不理想，过大比过小更严重。一般认为扇出的上限不超过7。扇出过大意味着管理模块过于复杂，需要控制和协调过多的下级。解决的办法是适当增加中间层次。

一个模块的扇入是指有多少个上级模块调用它。扇人越大，表示该模块被更多的上级模块共享。这当然是我们所希望的。但是不能为了获得高扇人而不惜代价，例如把彼此无关的功能凑在一起构成一个模块，虽然扇人数高了，但这样的模块内聚程度必然低。这是我们应避免的。

设计得好的系统，上层模块有较高的扇出，下层模块有较高的扇人。其结构图像清真寺的塔，上面尖，中间宽，下面小。