Программирование на JAVA

Реклама :




Приемлемые границы шума называются запасом помехо­устойчивости. Для входного логического значения 1 запас помехоустойчивости составляет Vsupply – (Vt + δ), а для значения 0 он равен Vt - δ. У микросхем КМОП запас помехоустойчивости очень высок.

Задержка на распространение сигнала

В электронных логических схемах переключение из одного состояния в другое происходит не мгновенно. Поэтому скорость работы схемы определяется тем, на­сколько быстро может измениться ее состояние. Соответствующий параметр схе­мы называется задержкой на распространение сигнала. Как он вычисляется, по­казано на рис. 2.21. Выходное состояние изменяется с некоторой задержкой относительно момента изменения входного состояния. Обычно задержка опреде­ляется как интервал времени между точками, лежащими посередине графиков переходных характеристик входного и выходного сигналов (рис. 2.21). Еще од­ной важной характеристикой схемы является время перехода, измеряемое как время между точками с 10- и 90-процентным изменением сигнала. С увеличением задержки на распространение сигнала по различным маршрутам максимальная скорость функционирования логической схемы снижается.


Рис. 2.20. Передаточная характеристика КМОП-инвертора


Рис. 2.21. Задержка на распространение сигнала и время перехода

Ограничения по входу и выходу

Количество входов логического вентиля называется его нагрузочной способно­стью по входу или коэффициентом объединения по входу (fan-in). Количество вхо­дов логических вентилей, с которыми соединен выход данного вентиля, называ­ется его нагрузочной способностью по выходу или коэффициентом разветвления по выходу (fan-out). В реальных микросхемах значения этих двух параметров не­велики, поскольку с их увеличением возрастает задержка на распространение сигнала, а следовательно, снижается скорость работы схемы. Каждый транзистор повышает общее сопротивление вентиля в КМОП-схеме, а с увеличением сопро­тивления работа схемы замедляется и такие ее характеристики, как уровни сигна­ла и запас помехоустойчивости, ухудшаются. Поэтому нагрузочную способность по входу и по выходу обычно ограничивают до значений, не превышающих 10. Если исходная схема предполагает наличие вентиля с большим количеством вхо­дов, в нее просто добавляют еще один вентиль того же типа. Пример каскадирования однотипных вентилей вы видели на рис. 2.9. Если же количество выходов вентиля превышает допустимый предел, можно просто использовать две копии этого вентиля.


<< назад вперед >>