ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Альтернативные форматы описания задержек из "Проектирование на ПЛИС архитектура, средства и методы " В моделях, которые разрабатываются для использования в системе событийного моделирования, выбор формата представления задержек зависит от возможностей моделирования задержек самой системой моделирования и от выбора места (и средств) в процессе разработки, в котором будет выполняться временной анализ. [c.246] Рассмотрим, например, что произойдет, если подать 12-пикосе-кундный (12 пс) положительный (0-1-0) импульс на вход простого буферного логического элемента с задержкой ЬН = 5 пс и НЬ = 8 пс (Рис. 19.4). [c.247] Не удивительно, что напряжение на выходе логического элемента возрастает через 5 пс после приложения к входу фронта импульса, и падает через 8 пс после снятия импульса на входе. Интересно, что из-за несбалансированных задержек 12-пикосекундный импульс увеличился до 15 ПС на выходе логического элемента, причем дополнительные 3 ПС отражают разницу между значениями ЬН и НЬ. Аналогично, если отрицательный импульс длительностью 12 пс (1-0-1) будет подан на вход этого логического элемента, соответствующий импульс на выходе уменьшится до 9 пс. Читатель, попробуйте самостоятельно изобразить этот процесс на листе бумаге. [c.247] Кроме задержек ЬН и НЬ, системы моделирования поддерживают минимальные, номинальные и максимальные (мин ном макс) значения для каждой задержки. Рассмотрим, например, положительный импульс длительностью 16 пс, который подается на вход буферного логического элемента с задержками фронта и спада соответственно, 6 8 10 ПС и 7 9 11пс (Рис. 19.5). [c.247] Диапазон величин задаётся для работы в разных рабочих условиях, например при перепадах окружающей температуры или напряжения питания. Таким же образом охватывают изменения в производственном процессе, так как некоторые микросхемы могут работать немного быстрее или медленнее, чем другие того же класса. Аналогично логические вентили микросхем из одной области (например, в заказных микросхемах или в ПЛИС) могут включаться быстрее или медленнее, чем идентичные логические вентили из другой области. [c.247] ТТЛ-логика реализуется с помощью соединённых определённым образом биполярных транзисторов. [c.248] Раньше все задержки распространения сигнала от входа до выхода микросхемы у многовходовых вентилей были одинаковыми. Например, в случае 3-входового вентиля И с входами д, и с, и выходом у любые задержки вида ЬН и НЬ при прохождении по пути а-у, Ь-у и с-у были одинаковыми. Изначально это обстоятельство не вызывало никаких проблем, поскольку таким же способом задержки описывались и в соответствующих справочниках. Однако со временем в справочниках стали определять задержки индивидуально для каждого пути прохождения сигнала, и в результате возникла необходимость модернизировать системы моделирования для поддержки этих возможностей. [c.248] Давайте рассмотрим, что произойдет, если к входу логического вентиля (или более сложной функции) приложить короткий импульс. Под коротким мы будем подразумевать импульс, длительность которого меньше времени задержки прохождения сигнала через вентиль. Следует заметить, что первые логические элементы в основном использовались в простых микросхемах транзисторнотранзисторной логики (ТТ1), которые располагались на печатной плате. Эти микросхемы имели свойство поглощать (или отбрасывать) поступающие на них короткие импульсы, что и имитировали системы моделирования. Описания этих процессов стали называть моделью инерционной задержки. В качестве простого примера давайте рассмотрим два положительных импульса длительностью 8 пс и 4 пс, приложенных к буферному логическому элементу, у которого время задержки по фронту и по спаду в форме мин ном макс равно 6 пс (Рис. 19.6). [c.248] В случае моделей инерционной и транспортной задержки возникает проблема, связанная с тем, что они могут применяться лишь в экстремальных ситуациях. В связи с этим разработчики некоторых систем моделирования начали проводить эксперименты с более сложными короткоимпульсными методиками, такими как модель трёхдиапазонной задержки В этом случае каждая задержка может определяться двумя значениями, скажем г для описания отбрасывания сигнала и р для описания пропускания сигнала, которые задаются в процентах от общей задержки. Например, рассмотрим буферный вентиль, у которого все задержки в форме мин ном макс равны 6 пс, а значения гир соответственно 33% и 66% (Рис. 19.8). [c.249] ЭСЛ-логика также реализуется с помощью биполярных транзисторов, но соединённых подругой схеме, чем ТТЛ. Логические элементы ЭСЛ работают быстрее своих ТТЛ-аналогов, но и потребляют больше энергии (следовательно, выделяют больше тепла). [c.249] Вернуться к основной статье