Hallo ihr da:) Ich habe ein Problem mit der Aufgabe im Anhang. Ich bin mir nicht sicher ob meine Lösung stimmt. Wenn ich die maximale Frequenz der Schaltung ausrechnen will, muss ich doch schauen welche Komponente am längsten für die Signalverarbeitung braucht. Meine Lösung: Register1 + Schaltkreis1 = 6ns + 12ns = 18ns Register2 + Schaltkreis2 = 6ns + 14nd = 20 ns Schaltkreis3 = 28ns Das wäre in unserem Fall Schaltkreis C3. Wenn ich weiß dass C3 eine Verzögerungszeit von 28ns besitzt, kann ich doch sagen dass C3 alle 28ns eine neue Information bekommen muss. Da Register2 und Schaltkreis2 schneller sind kann ich diese erstmal vernachlässigen. Wenn C3 alle 28ns eine neun Information braucht, muss C1 diese alle 28ns bereitstellen. Wie komme ich jetzt auf die Frequenz, mit der ich Register1 und Schaltkreis1 tanken muss? Ich hoffe ihr könnt mir weiterhelfen, bin langsam am verzweifeln...:/
Angehängte Dateien:
-
Aufgabe.jpg
88 KB
@ Julia_W (Gast) >Ich habe ein Problem mit der Aufgabe im Anhang. Ich bin mir nicht sicher >ob meine Lösung stimmt. Wenn ich die maximale Frequenz der Schaltung >ausrechnen will, muss ich doch schauen welche Komponente am längsten für >die Signalverarbeitung braucht. Ja. >Meine Lösung: >Register1 + Schaltkreis1 = 6ns + 12ns = 18ns >Register2 + Schaltkreis2 = 6ns + 14nd = 20 ns >Schaltkreis3 = 28ns Falsch. >Das wäre in unserem Fall Schaltkreis C3. Wenn ich weiß dass C3 eine >Verzögerungszeit von 28ns besitzt, kann ich doch sagen dass C3 alle 28ns >eine neue Information bekommen muss. Er MUSS gar nicht, er KANN vielleicht. >Da Register2 und Schaltkreis2 >schneller sind kann ich diese erstmal vernachlässigen. Wenn C3 alle 28ns >eine neun Information braucht, muss C1 diese alle 28ns bereitstellen. Nö, vollkommen falsch. >Wie komme ich jetzt auf die Frequenz, mit der ich Register1 und >Schaltkreis1 tanken muss? Tanken? E-Mobility? Oder eher takten? Anyway. >Ich hoffe ihr könnt mir weiterhelfen, bin langsam am verzweifeln...:/ Woran die Jugend heute schon verzweifelt? Was passiert, wenn du mal ein RICHTIGES Problem lösen musst? Springst du dann aus dem Fenster? Anyway die IIte. Di maximale Taktfrequenz (= minimale Periodendauer) eines digitalen Schaltwerks ermittelt sich über die minimale Durchlaufzeit der langsamsten Signale. Dafür muss man ALLE Signalwege betrachten. Das macht modere FPGA-Entwurfssoftware automatisch, hier geht es aber um des Verständnis des Prinzips. Was passiert, wenn eine aktive Taktflanke (0->1) an CLK angelegt wird? Es dauert zunächst td_FF, eher die neuen Ausgangsdaten am Ausgang von Register 1 anliegen. Danach müssen diese neuen Daten durch C1 und C3 laufen. Und zu guter letzt müssen sie mindestens die Setup-Zeit tsetup VORHER wieder am Register 1 anliegen, bevor die nächste Taktflanke ankommt. Daraus folgt die minimale Periodendauer von t_min = td_FF + td_1 + td_3 +t_setup = 6 + 12 +28 + 4 = 50ns Das Ganze darfst du jetzt für ALLE anderen Signalpfade aufstellen. Wenn du das gemacht und verstanden hast, kannst du auch die Aufgabe b) lösen. P. S. "die Clock" AUA! Und das in einem Text in der Schule/Uni.
Hallo Falk, Erstmal vielen Dank fuer die Hilfe. Wenn ich das also fuer den zweiten Pfad aufstelle komme ich auf folgende Zeit: tmin = 6ns + 12ns + 4ns + 6ns + 14ns + 4ns = 46ns Sprich der rechte Zweig ist der der laenger braucht, also ist meine maximale Frequenz 1/50ns = 20Mhz. Wenn ich jetzt Aufgabe B betrache habe ich folgende Zeiten: t1min = 2ns + 6ns + 14ns + 4ns + 6ns + 12ns + 4ns = 48ns t2min = 50ns, da sich fuer den rechten Zweig doch nichts aendert, weil der Inverter nur Einfluss auf den linken Zweig hat oder? Die Frequenz wuerde also gleich bleiben.
@ Julia_W (Gast) >Erstmal vielen Dank fuer die Hilfe. Wenn ich das also fuer den zweiten >Pfad aufstelle komme ich auf folgende Zeit: Welcher 2. Pfad? >tmin = 6ns + 12ns + 4ns + 6ns + 14ns + 4ns = 46ns In der Schule hat man mal gelernt, zuerst eine Formel mit Formelzeichen hinzuschreiben und DANACH erst die Zahlen einzusetzen. Wie soll man sonst deine Rechnung nachvollziehen? Aber ich ahne was du meinst. Und die Antwort ist FALSCH! So funktioniert es nicht. Wo beginnen und wo enden Signalpfade in SYNCHRONER Logik? >Sprich der rechte Zweig ist der der laenger braucht, also ist meine >maximale Frequenz 1/50ns = 20Mhz. >Wenn ich jetzt Aufgabe B betrache habe ich folgende Zeiten: >t1min = 2ns + 6ns + 14ns + 4ns + 6ns + 12ns + 4ns = 48ns >t2min = 50ns, da sich fuer den rechten Zweig doch nichts aendert, weil >der Inverter nur Einfluss auf den linken Zweig hat oder? Oder. SOOO einfach ist es nicht. Du musst verstehen, wie die Prinzip funktioniert. Das hast du nicht.
Falk Brunner schrieb: > "die Clock" AUA! Und das in einem Text in der Schule/Uni. Falk Brunner schrieb: > Du musst verstehen, wie die Prinzip > funktioniert. Was ist die Steigerung von AUA? Georg
Meine Empfehlung: Zeitdiagramm wie z.B. http://www.stefan-buchgeher.info/elektronik/lcd/zeitdiagramm_schreiben.gif aufzeichnen mit folgenden Daten: - Clk - Clk invertiert - Ausgang Reg. 1 - Ausgang C1 - Ausgang Reg. 2 - ... und den zugehörigen Verzögerungszeiten, am besten noch mit Aktionspfeilen (welche Flanke/Aktion bewirkt welche Änderung). Dann sieht man die logischen Zusammenhänge und wann der nächste Clock frühesten kommen darf. Die Periodendauer invertiert ist dann die max. Frequenz. Gruß Dietrich
Falk hat ja den ersten Pfad schon berechnet. Der andere ist ein wenig Komplexer. TimeR1C1 = T_FF+ TC1 +T_Setup = 22ns TimeR2C2 = T_FF + TC2 + T_Setup = 24ns. Da wir 50% Tastgrad haben, müssen wir 1/(2*24ns) als maximalfrequenz ansetzen des Stranges ansetzten. Der von Falk berechnete, ist aber lahmer, deshalb gilt F_Max 20Mhz Für b gilt jetzt ähnliches. Wir betrachten nur den Zweig ab dem Inverter, da sich oberhalb nichts verändert, sondern ehr verkürzert (Aufgrund des Inverters nurnoch T_Setup/2 nötig. TimeR2C2 = T_FF + TC2 + T_Setup + T_INV = 26ns. Bei B ist der Linke Strang Lahmer. (1/52ns) 19,2Mhz Max..
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschalten
Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.