СОВІ парамери ЛОГІЧНИХ ЕЛЕМЕНТІВ
Розглянемо реакцію інвертора на зміну вхідного сигналу (мал. 9). Інерційні властивості інвертора призводять до затримки сигналу при його проходженні від входу до виходу.
В
Процес зміни напруги від низького рівня L до високого H, називається фронтом сигналу (Позитивним перепадом, позитивним фронтом), а зворотний процес - спадом (Негативним перепадом, негативним фронтом). Якщо істотно їх взаємне розташування, то фронт може бути переднім і заднім. Тривалість фронтів на рис.9 позначена t1, 0 ​​- негативний і t0, 1 - позитивний. p> Величинами tзд.р.0, 1 і tзд.р.1, 0 позначається час затримки поширення сигналу від входу до виходу при переході з 0 в 1 і навпаки (мал. 9). Мінімальна тривалість імпульсу на вході елемента tі.мін пропорційна середньому значенню tзд.р.ср. рівному напівсумі tзд.р.0, 1 і tзд.р.1, 0. Максимальна частота вхідних імпульсів Fмакс обернено пропорційна tзд.р.ср. Зі сказаного випливає, що швидкодія елемента тим вище, чим менше tзд.р.ср. p> Визначення вищевказаних величин з їх вітчизняними та міжнародними позначеннями наведені в розділі позначення деяких параметрів мікросхем.
Швидкодія схеми залежить також від алгебраїчної форми подання ЛФ. Нехай y = a * b + c * a + d = a * (b + c) + d. Першою формою (ДНФ) відповідає схема (A), а другий - схема (B) див. рис.10.
В
Якщо середній час затримки сигналу в кожному елементі однаково, то 2tзд.р.ср. <3tзд.р.ср. та двоярусні схеми (СДНФ) у загальному випадку швидше. Правда в запису з дужками може зменшитися кількість елементів і/або провідників (у схемою (B) на один провід менше). h4 align=center> 1.14 ПЕРЕХІДНІ ПРОЦЕСИ В логічну схему
Відмінність часу затримки tзд.р. від нуля при проходженні сигналу через логічну схему може призводити до виникненню перешкод у вихідному сигналі. Ці перешкоди мають вигляд коротких імпульсів, і в деяких випадках призводять до серйозних збоїв в роботі схем. Розглянемо пристрій на рис.11. Якщо елементи схеми не вносять затримки сигналу, а x0 і x1 знаходяться в протифазі, тобто x0 = ~ x1, то y = ~ (x1 * ~ x1) = 1. Якщо ж кожен з п'яти ЛЕ має затримку tзд.р., тоді x0 'запізнюється щодо x0 на 4tзд.р. і на виході схеми виникає незапланований "Негативний" імпульс (інтервал 1 .. 2), зрушений на tзд.р. елемента І-НЕ (інтервал 0 .. 1). Процес проходження вхідних сигналів до загального виходу називається змаганнями або "гонками". <В
Шкідливий ефект "перегонів" може бути усунутий кількома способами, один з яких полягає в додаванні до ЛФ додаткової складової. Нехай деяка ЛФ дорівнює F = x1 * x2 + ~ X1 * x0, тоді при x2 = x0 = 1 може з'явитися перешкода, викликана тим, що сигнал ~ X1 затриманий щодо x1 на величину затримки інвертора (див. рис.12). <В
Додавання зайвого импликанта (У таблиці обведений точками) усуває проблему, т.к.прі критичної ситуації, коли x2 = x0 = 1, додаткова складова x0 * x2 = 1 і функція F ...
