Embed Size (px)
Citation preview
משטר סטטישערים לוגיים
234262 – © Dima Elenbogen 2009, Moshe Malka 2010
12:15 AM
שערים לוגיים
שער לוגיVin Vout
אנו עוסקים בקורס במערכות ספרתיות. בפועל כל ערך לוגי מייוצג על ידי מתח אנאלוגי
234262 – © Moshe Malka 2009
איך לייצג ערכים לוגיים?
Iנסיון מה לא בסדר?
רעש קטן עלול לגרום לפלט להיות שגוי
לוגי1
לוגי0
234262 – © Moshe Malka 2009
איך לייצג ערכים לוגיים?
IIנסיון מה לא בסדר?
רעש קטן עלול לגרום לפלט להיות לא רלוונטי
לוגי1
לוגי0
איזור אסור
234262 – © Moshe Malka 2009
משטר סטטי
-כל שער לוגי מפרש מתח נמוך מ Vil-לוגי0 כ -כל שער לוגי מפרש מתח גבוה מ Vih-לוגי1 כ -כל שער לוגי מתחייב להוציא מתח מתחת ל Vol לוגי0 בתור -כל שער לוגי מתחייב להוציא מתח מעל ל Voh לוגי1 בתור
234262 – © Dima Elenbogen 2009
משטר סטטי בלוגיקה הפוכה
-כל שער לוגי מפרש מתח נמוך מ Vil-לוגי1 כ -כל שער לוגי מפרש מתח גבוה מ Vih-לוגי0 כ -כל שער לוגי מתחייב להוציא מתח מתחת ל Vol לוגי1 בתור -כל שער לוגי מתחייב להוציא מתח מעל ל Voh לוגי0 בתור
234262 – © Dima Elenbogen 2009
משטר סטטי )הגדרה(
פונקציית מעבר סטטיתשער מחשב פונקציה רציפה
מאחר והיא מתארת את התנהגות השער כשהערכים בכניסות משתנים לאט מאוד )קבועים
מבחינתנו(, אנחנו קוראים לה "סטטית"
234262 – © Dima Elenbogen,2009, Moshe Malka 2010
NOTדוגמת פונקצית מעבר לשער 12:15 AM 234262 – © Dima Elenbogen 2009
דוגמה נוספת לפונקצית מעבר של שער NOT
12:15 AM 234262 – © Dima Elenbogen 2009
ניתן לפסול פונקציות שלא ע"י NOTיכולות לממש שער
בדיקה האם השיפוע בערכו המוחלט קטן מאחד
והפונקצית מעבר אינה חוצה y=xאת הישר
234262 – © Moshe Malka 2009
קבעו אלו הן פונקציות מעבר סטטיות ואלו אסורות?NOTחוקיות לשער
12:15 AM234262 – © Dima Elenbogen 2009
)ניסיון ORפונקצית מעבר סטטית לשער (Iכושל
234262 – © Dima Elenbogen 200912:15 AM
)ניסיון כושל ORפונקצית מעבר סטטית לשער II)
234262 – © Dima Elenbogen 200912:15 AM
)ניסיון ORפונקצית מעבר סטטית לשער מוצלח(
234262 – © Dima Elenbogen 200912:15 AM
שערים לוגיים
12:15 AM
מס נקודות שכדאי לזכור: לשער לוגי יש מוצא יחיד )להבדיל •
מרכיב לוגי( הערך במוצא תלוי אך ורק בכניסות.• לא מחברים שערים לוגיים בחיווט •
ישיר
מדוע לא מחברים שערים בחיווט ישיר?
התחממות יתר עד כדי שריפת •הרכיב
אי הסכמה בערך הלוגי• נוכל לקבל ערך לא לוגי למהדרין•
234262 – © Moshe Malka 2010
משטר דינמי
234262 – © Dima Elenbogen 200912:15 AM
pd ו-cdהגדרת
•cd- אותות שראשון הרגע בין שעובר הזמן המוצא יוצאהכניסה אות עד אשר לוגי מתחום
מתחום לוגי למהדריןיוצא
•pd- אותות שאחרון הרגע בין שעובר הזמן לוגי עד אשר אות המוצא נכנסהכניסה לתחום
לתחום לוגי למהדריןנכנס
12:15 AM234262 – © Dima Elenbogen 2009
pd - Propagation delaycd - Contamination delay
כניסות 2התנהגות אפשרית של שער בעל (а, b ומוצא יחיד )o
234262 – © Dima Elenbogen 200912:15 AM
Tcd-ו Tpdהם איפיונים טופולוגיים
• Tpd = max {pd}• Tcd = min {cd}
234262 – © Dima Elenbogen 200912:15 AM
תיאור חלקי של שער234262 – © Dima Elenbogen 2009
12:15 AM
דיאגרמת וודאות \אי וודאות
Tpd TpdTcdTcd
Tcd=0תיאור חלקי של שער כאשר 234262 – © Dima Elenbogen 2009
0 של שער, מניחים שהוא שווה ל-Tcdאם לא נתון
12:15 AM
מה ההבדל?
דיאגרמת וודאות \אי וודאות
Tpd Tpd
234262 – © Dima Elenbogen 2009
תיאור חלקי של שער אדיש)התרחשות אפשרית(
234262 – © Dima Elenbogen 200912:15 AM
Tpd
של מערכת צירופית בשיטה Tpdחישוב טופולוגית
234262 – © Dima Elenbogen 200912:15 AM
של מערכת צירופיתTcdחישוב 234262 – © Dima Elenbogen 2009
12:15 AM
ייצוג כללי של לוגיקה צירופית
דוגמא:
234262 – © Dima Elenbogen 200912:15 AM
קופסה שחורה
Tpd = 19 + 19 = 38
234262 – © Dima Elenbogen 200912:15 AM
קופסה שקופה
Tpd = 19 + 16 = 35
234262 – © Dima Elenbogen 200912:15 AM
234262 – © Moshe Malka 2010
האם רכיב זה שקוף בעליית שעון או בירידה?
Logic
כרכיב זכרון?Latchהאם אפשר להשתמש ב מה הבעיה הקריטית ברכיב זה?
מעגל צירופי אסור בתכלית האיסור
234262 – © Moshe Malka 2010
234262 – © Dima Elenbogen, Moshe Malka 2010
C ו-Aקטעים
:צפי יציבה במשך Dכניסה
Cקטע קריטי
:הבטחה יציב כל הזמן Qמוצא
Aפרט לקטע
נכון FFגם ל-•גם לנעילה •
Latchב-Tsetup Thold
כדי שהמערכת תעבוד בצורה תקינה, אסורה . למה?A לזמן Cחפיפה בין זמן
ממש C ו-A קטעים זרים
234262 – © Dima Elenbogen, Moshe Malka 2010
:Latch ל FFההבדל בין
234262 – © Moshe Malka 2010
קביעת זמן מחזור
234262 – © Dima Elenbogen, Moshe Malka 2010
מערכת סידרתית עם קלט \ פלט
בד''כ לגבי מערכת עם קלט\פלט מ\אל עולם החיצון:
A נניח שהקלט תקף בכל פרק זמן פרט לקטע • C נחייב את הפלט שלה להיות תקף בקטע •
234262 – © Dima Elenbogen, Moshe Malka 2010
בד''כ לגבי מערכת עם קלט\פלט מ\אל עולם החיצון:
נניח שהקלט תקף בכל פרק זמן פרט לקטע •A C נחייב את הפלט שלה להיות תקף בקטע •
מערכת סידרתית עם קלט \ פלט
זמינות תמיד לא לצערנו, לכן לשליטתנו. ניתנת הקלט בלתי הנ''ל ההנחה אם הקלט את נחייב אפשרית,
בקטע לפחות תקף . Cלהיות תצטרך המערכת כזה במקרה הקלטים את לשמור כל קודם החל ורק שלה הזיכרון ברכיבי לעבד תוכל הבא במחזור
אותם.דוגמאות לכך תראו בעתיד.
234262 – © Dima Elenbogen, Moshe Malka 2010
נניח שהקלט תקף •בכל פרק זמן פרט
Aלקטע נחייב את הפלט •
שלה להיות תקף Cבקטע
234262 – © Dima Elenbogen, Moshe Malka 2010
. האם ניתן להגדיר FFנניח שלא היה FFזמן מחזור ללא התחשבות ב
234262 – © Dima Elenbogen, Moshe Malka 2010
7
7
6
5
זמן מחזור במערכת סידרתית
