hallo alle zusammen... ich habe 3 Inverter mit einer Verzögerung von jeweils 30ns und nun will ich die Frequenz berechnen mit der der Ringoszillator schwingt... ich weiß das die Schwingung aus einer negativen und einer positiven Halbwelle besteht.. kann mir jemand sagen wie ich nun die Freuquenz berechnen kann?
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Verschoben durch Admin
30ns + 30ns + 30ns Verzögerung, gibt eine Gesamtverzögerung bis zum Umschalten von 90ns Frequenz ist 1/(2*90ns) da du 2 Flankenwechsel für eine Periode brauchst. also 1/180ns = 5,56 MHz Hoffe ich lieg richtig :D
au cool :) danke für deine schnelle antwort erst mal ^^ ich war mir nicht ganz sicher ;)...und dann hab ich da noch die Aufgabe nur rückwärts...ich muss die Verzögerungszeit eines Inverters berechnen der mit der Freuquenz von 20 GHz schwingt.. kannst du mir da vielleicht auch einen Tipp geben wie ich das berechnen kann?
In modernen Mikrochips werden Frequenzen von mehreren GHz erreicht. Aber meine Frage war sowieso mehr theoretisch...
>In modernen Mikrochips werden Frequenzen von mehreren GHz erreicht. Aber >meine Frage war sowieso mehr theoretisch... Danke für den Hinweis ;-) Dann ist dir sicher auch bewusst, dass f = 1/T ist.
Naja so gesehn kenn ich mich mit so was gar nicht aus... nur hab ich eben diese aufgaben wo ich bis morgen früh zu lösen hab und ich brauch jemanden der sich auskennt
Also 1 Inverter bei 20 GHz 20 GHz sind 1/20GHz = 50 fs (femtosekunden) Periodendauer halbe Periode entspricht Zeitverzögerung für Flankenwechsel, d.h. 25 fs Zeitverzögerung, bis am Ausgang das invertierte Eingnagnsignal anliegt. Theorie is was schönes... :D
Und um dir mal ne Vorstellung zu geben, was 25 fs sind: Licht legt in dieser Zeit gerade mal eine Strecke von 7,5mm zurück :-)
Lichtinverter ? Aus Licht mach Dunkelheit und umgekehrt, das ganze über n Spiegel vorn und hinten, die 7,5 mm auseinander sind? Die Zeit ist auch utopisch, deswegen ist Theorie was Schönes: Stell dir Dinge vor die du nie schaffen wirst... :-)
.. und ein elektrisches Signal auf einer Kuperfleitung kommt in dieser Zeit gerade mal 5mm weit.. So lange ist allein schon dein "Rückweg" auf der Leiterplatte vom Inverterausgang zum Eingang. Jetzt weisst auch, warum ich vorhin so ironisch auf deinen 20GHz-Inverter reagiert habe ;-) Theorie ist wirklich was Schönes ;-)
Hab es gerade mal simuliert mit LTspice. 5 Inverter mit jeweils td=1ns f = 1/(2*n*td) = 1/(2*5*1ns) = 100MHz n = 3, 5, 7, 9, 11, ....
Und wenn du das dann aufbaust, Helmut, kommt wieder was anderes raus, denn die Signallaufzeiten auf dem Kupfer und die Kapazitäts udn Induktivitätsbeläge auf der Leitung sind nicht berücksichtigt.. aber ist ja eh nur Theorie :-)
Ring-Oszillatoren baut man im IC. Die Leitungslängen zwischend en Invertern sind da im Submikrometer-Bereich.
>Ring-Oszillatoren baut man im IC
komisch, bei mir liefen die auch immer diskret aufgebaut. Dürfen die das
am Ende gar nicht?
Schrotty schrieb: >>Ring-Oszillatoren baut man im IC > > komisch, bei mir liefen die auch immer diskret aufgebaut. Dürfen die das > am Ende gar nicht? Ringoszillatoren werden typischerweise als Testoszillatoren in ICs eingebaut um eine Aussage über die Laufzeiten von Gattern zu erhalten. Es ist eben schwierig z. B. die 100ps Laufzeit eines Gatters als Messsignal nach draußen zu bringen. Baut man damit dagegegn einen 21 stufigen Ring-Oszillator, dann muss man nur noch ca. 250MHz über einen Pin aus dem IC bringen.
Das ist mir schon klar Helmut, aber du hast eben die Aussage gemacht, dass Ringoszillatoren in IC´s verbaut werden und das ist eben so nicht ganz richtig. Man kann ihn auch diskret aufbauen und dann spielt natürlich die Leitungslänge etc. eine Rolle.
Ach ja: Flo und ich haben uns um drei Zehnerpotenzen vertan. man muss überall das fs durch ein ps ersetzen, dann passt der Rest.
jop.. Sagte ich doch: fs ist flasch.. es sind ps und ich hab es eben von ihm abgeschrieben. Und was lernen wir daraus? Abschreiben ist gut, selber kapieren ist besser gg ms = 1E-3s µs = 1E-6s ns = 1E-9s ps = 1E-12s fs = 1E-15s 1 / 20E+9 Hz = 50 E-12 s = 50 ps und NICHT 50 fs.
Ringoszillatoren laufen nur mit maximal 3 Invertern stabil. Bei 5 Invertern können schon 2 Schwingungen kreisen, d.h. man hat je nach Einschaltzustand manchmal die doppelte Frequenz. Peter
rechne doch selbst nach, sollte ja nun da der rechenweg offen liegt kein Problem sein, oder? Schreibst Du die Sender der Antworten mit auf Deine Hausaufgabe?
@Flo: Ich hab´s ja auch erst ewig spät gemerkt. Mit so kleinen Zahlen rechnet ja auch kein Mensch mehr.. ausser Jasmin in ihren Hausaufgaben. jasmin, bist du noch da? Mich würde mal interessieren, wer dir die Aufgabe gestellt hat. Also welche Art Schule und welche Klasse.
ich bin in der 10 Klasse Gymnasium.... das sind so gesagt keine schulaufgaben... wenn ihr mal auf den link von intel-leibniz-challenge geht.. da kann man sich die aufgaben ansehn... ich selbst bin kein held in physik.. und die aufgaben sind mir echt zu schwer... so was haben wir nie in der schule gehabt... deshalb hab ich eben hier nach hilfe gesucht ^^
Na du bist ja Lustig. Nimmst hier an nem Wettbewerb teil von dessen Thema du keine Ahnung hast ;-) Das nenn ich echt Engagement. Na, solange du dabei etwas lernst, ist das Ziel ja erreicht. Aber lediglich das Abschreiben von Lösungen, ohne zu kapieren, wie man darauf kommt, find ich jetzt nicht so toll.
haha ja freiwillig würde ich da ja auch nicht mitmachen... das müssen wir von unserem lehrer aus... da können eben die verschiedenen schulen mitmachen.. hm und ja ich finds auch nicht so toll dass ich mir hier die lösungen hohl.. aber das war ja auch ne ausnahme weil sonst versteh ich echt nur bahnhof ;)
Na aber dann ist es auch ein bisschen schwach von eurem Lehrer, wenn er euch unvorbereitet in so nen Wettbewerb "zwingt". Klar, wenn es mich nicht interessiert und ich keine Lust hätte, das zu machen, aber gezwungen würde, dann würde ich auch den Weg des geringsten Widerstandes gehen und schauen, ob mir das jemand schnell vorrechnet ;-)
Also manche Aufgaben finde ich für Schulniveau schon anspruchsvoll, wenn überhaupt erst ab Kollegstufe geeignet. Vor allem VHDL bringt man sich nicht mal eben bei auch wenn das nur "Hallo Welt"-Charakter hat trotzdem nicht leicht für Schüler
naja ein paar dinge erklärt er uns schon... aber natürlich würde das auch gegen die regeln verstoßen von dem wettberwerb wenn er uns alles sagen würde ^^ interesse ist schon ein wenig vorhanden... aber notwendig ist das nicht für mich ^^ wie alt bist du eigentlich?
Na ja, dann ist das ja vielleicht der Moment, wo bei dir auch das Interesse für sowas geweckt werden könnte. Mein Alter? Ich weiss zwar nicht, was das hier zur Sache tut, aber ich verpack es mal in eine ganz einfache Rechenaufgabe, dass es net langweilig wird gg mein Abi hab ich 1992 gemacht.
gaanz knapp daneben, aber wir lassen das so durchgehen, da der Ansatz gestimmt hat ;-) Und warum willst das wissen?
hm hat mich eben mal interessiert... weil ich auch nur 1/10 oder so von euren diskussionen verstanden hab ^^ dachte ich eben dass du keine 17 mehr sein kannst... naja unwichtig ;)ich werd dann jetzt gehn... also wenn jmd was fragt nicht wundern wenn ich nicht mehr antworte... vielen dank noch mal... bis dann :)
Ach, ich glaub, das hat nicht unbedingt was mit dem Alter zu tun ;-) Also, dann noch viel Spass bei deinem Wettbewerb.
Peter Dannegger schrieb: > Ringoszillatoren laufen nur mit maximal 3 Invertern stabil. > Bei 5 Invertern können schon 2 Schwingungen kreisen, d.h. man hat je > nach Einschaltzustand manchmal die doppelte Frequenz. > Alles schon gelöst. Primzahl als Länge benutzen. "Die Primzahl ist die Königin der Zahlen!"
Abdul K. schrieb: > Alles schon gelöst. Primzahl als Länge benutzen. "Die Primzahl ist die > Königin der Zahlen!" Das verhindert aber doch nicht, das mehrere Flanken gleichzeitig im Ring unterwegs sein können!
Ob man diesen Wettbewerb als geeignet für Schüler ansehen kann, darüber scheiden sich die Geister. Nachdem wir auch mitmachen (ebenfalls Jgst. 10 Gymnasium Bayern), sind wir ehrlich und sagen: Basst scho! Wenn jedenfalls das Interesse da ist (und nur für solche Leute ist der Wettbewerb auch ausgelegt), dann ist das Einarbeiten in solche Themen auch kein Problem und die Aufgaben nicht allzu schwer zu lösen. Von daher: Der Wettbewerb ist ausgezeichnet, aber nur für diejenigen, dies auch wollen.
Klaus schrieb: > Abdul K. schrieb: >> Alles schon gelöst. Primzahl als Länge benutzen. "Die Primzahl ist die >> Königin der Zahlen!" > > Das verhindert aber doch nicht, das mehrere Flanken gleichzeitig im Ring > unterwegs sein können! Doch! Stell dir das so vor, daß diese Schwingungen irgendwann nach einigen Runden absterben. Es bleibt nur eine einzige übrig! Das ist ja gerade die Eigenschaft einer Primzahl, nur durch sich selbst teilbar zu sein! Auf ieee gibt es da eine Menge zu lesen. Was freies wäre das hier als Einstieg: http://www.eng.uah.edu/~jacksoa/literature/RingO_HigherHarmonic.pdf
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