Последний уровень раздела предыдущего изложения   Текущий уровень изложения предыдущего раздела   Текущий уровень изложения следующего раздела   Первый уровень изложения следующего раздела   Уровень: Глоссарии:


Временные характеристики логических элементов



Рассмотрим реакцию инвертора на изменение входного сигнала (рис.9). Инерционные свойства инвертора приводят к задержке сигнала при его прохождении от входа к выходу.



ris9.gif(3792bytes)



Процесс изменения напряжения от низкого уровня L к высокому H, называется фронтом сигнала (положительным перепадом, положительным фронтом), а обратный процесс - спадом (отрицательным перепадом, отрицательным фронтом ).   Если существенно их взаимное расположение, то фронт может быть передним и задним. Длительность фронтов на рис.9 обозначена t1,0 - отрицательный и t0,1 - положительный.



Величинами tзд.р.0,1 и tзд.р.1,0 обозначается время задержки распространения сигнала от входа до выхода  при переходе из 0 в 1 и наоборот (рис.9). Минимальная длительность импульса на входе элемента tи.мин пропорциональна среднему значению tзд.р.ср. равному полусумме tзд.р.0,1 и tзд.р.1,0. Максимальная частота входных импульсов Fмакс обратно пропорциональна tзд.р.ср. Из сказанного следует, что быстродействие элемента тем выше, чем меньше tзд.р.ср.



Определения вышеуказанных величин с их отечественными и международными обозначениями приведены в разделе обозначения некоторых параметров микросхем.



Быстродействие схемы зависит также от алгебраической формы представления ЛФ. Пусть y = a*b + c*a + d  =  a*(b+c)+d. Первой формуле (ДНФ) соответствует схема (A),  а второй - схема (B) см. рис.10.



ris10.gif(3027bytes)

Если среднее время задержки сигнала в каждом элементе одинаково,  то 2tзд.р.ср. < 3tзд.р.ср. и  двухъярусные схемы (СДНФ) в общем случае быстрее. Правда в записи со скобками может уменьшиться количество элементов и/или проводников (в схеме (B) на один провод меньше).