74 Gatter Geschwindigkeit

Weder Slewrate noch Geschwidigkeit sind interessant, sondern die 
Verzögerungszeiten tPLH und tPHL. Und die stehen auch drin.

https://homepages.uni-regensburg.de/~erc24492/TTL/TTL.html

Bernd G. schrieb:
> Weder Slewrate noch Geschwidigkeit sind interessant, sondern die
> Verzögerungszeiten tPLH und tPHL. Und die stehen auch drin.

Angaben zur Flankensteilheit ebenso.

Sorry, natürlich..

Man koennte ja einfach mal nachmessen.
Das ist immer gutt für eine gesicherte Faktenlage,

Evo121 schrieb:
> Allerdings findet man in den meisten Logikgattern keine
> Geschwindigkeitsangabe oder eine Slew-Rate.

Bei den 74er CMOS-Familien hängt das Propagation Delay im unteren 
Spannungsbereich auch stark von der Versorgungsspannung ab
(S.2 im Logic Guide von TI, Abb. CMOS Voltage vs. Speed).
https://www.ti.com/lit/sg/sdyu001ab/sdyu001ab.pdf

Bernd G. schrieb:
> Verzögerungszeiten tPLH und tPHL.

genau, propagation delay, that's it.

Bernd G. schrieb:
> Verzögerungszeiten tPLH und tPHL.

genau, propagation delay, that's it.

SN74H00 schrieb:
> Man koennte ja einfach mal nachmessen.
> Das ist immer gutt für eine gesicherte Faktenlage,

Naja, wer keine Datenblätter lesen kann, kommt wohl auch mit einem Scope 
nicht zurecht.

Kein Ding schrieb:
> Naja, wer keine Datenblätter lesen kann, kommt wohl auch mit einem Scope
> nicht zurecht.

naja, nicht jeder hat eins.

Bernd G. schrieb:
> Weder Slewrate noch Geschwidigkeit sind interessant, sondern die
> Verzögerungszeiten tPLH und tPHL. Und die stehen auch drin.

Aber warum die Verzögerungszeit?
Zu dem Thema gleich die Frage: wenn tPLH z.B. 10ns beträgt und das 
signal aber nur 8ns Sekunden anliegt, heißt das dann, dass das High 
Signal unter geht oder kommt es nur 10ns später am Ausgang an?

Müsste sich die Übertragungsrate dann nicht aus tP + 2 * tSR bilden, 
falls mal beides angegeben ist? Dei Slew Rate geht doch auch mit ein 
dachte ich?

Max M. schrieb:
> https://homepages.uni-regensburg.de/~erc24492/TTL/TTL.html

Tolle Seite vielen Dank dafür. Daraus kann man mal einige Daten 
entnehmen.

Evo121 schrieb:
> Slew Rate

Bei Logik spricht man von Rise- und Fall-Time.

>  heißt das dann, dass das High
> Signal unter geht oder kommt es nur 10ns später am Ausgang an?

It depends. Irgendetwas vergurktes kann durchaus noch durchkommen. Wenn 
du es schaltungstechnisch brauchst, kommt garantiert nichts durch. Wenn 
dagegen ein störender Glitch durchkommt, bekommst du ihn mit 
allergrößter Wahrscheinlichkeit nicht weg. Die Tücke der ungetakteten 
Logik sozusagen.

Evo121 schrieb:
> Zu dem Thema gleich die Frage: wenn tPLH z.B. 10ns beträgt und das
> signal aber nur 8ns Sekunden anliegt, heißt das dann, dass das High
> Signal unter geht oder kommt es nur 10ns später am Ausgang an?

Was willst du in Zusammenhang mit SPI mit 8ns langen Pulsen?
Vielleicht verrätst du einmal etwas genauer, was du vorhast.

Bernd G. schrieb:
>>  heißt das dann, dass das High
>> Signal unter geht oder kommt es nur 10ns später am Ausgang an?
>
> It depends. Irgendetwas vergurktes kann durchaus noch durchkommen. Wenn
> du es schaltungstechnisch brauchst, kommt garantiert nichts durch. Wenn
> dagegen ein störender Glitch durchkommt, bekommst du ihn mit
> allergrößter Wahrscheinlichkeit nicht weg. Die Tücke der ungetakteten
> Logik sozusagen.

Alles klar vielen dank. Das erklärt dann auch wieso propergation delay 
der ausschlaggebende Wert ist.

Wolfgang schrieb:
> Evo121 schrieb:
>> Zu dem Thema gleich die Frage: wenn tPLH z.B. 10ns beträgt und das
>> signal aber nur 8ns Sekunden anliegt, heißt das dann, dass das High
>> Signal unter geht oder kommt es nur 10ns später am Ausgang an?
>
> Was willst du in Zusammenhang mit SPI mit 8ns langen Pulsen?
> Vielleicht verrätst du einmal etwas genauer, was du vorhast.

Die 8ns waren nur ein Beispiel um den Wert propergation delay zu 
verstehen. Hatte nichts mit meinem Projekt zu tun, sorry hätte ich dazu 
schreiben sollen.

Schlussendlich heißt das dann eigentlich, wenn eine rise und fall time 
angegeben ist, muss folgendes korrekt gelten:
fmin = 1 / (tr + tPLH + tf + tPHL)

korrekt?

Selbst, wenn er schöne Werte findet, könnten die echten Flanken noch 
recht verschieden aussehen. __/---\___

Wolfgang schrieb:
> Was willst du in Zusammenhang mit SPI mit 8ns langen Pulsen?

Die hat man schon bei 66 MHz SPI-Takt. Und der ist bei manchen seriellen 
Speicherbausteinen durchaus üblich.

Potato Semi verkauft 74 series die bis paar GHz verwendbar sind.

H. H. schrieb:
> Bernd G. schrieb:
>> Weder Slewrate noch Geschwidigkeit sind interessant, sondern die
>> Verzögerungszeiten tPLH und tPHL. [...]
>
> Angaben zur Flankensteilheit ebenso.

Bernd G. schrieb:
> Sorry, natürlich..

Lieber Bernd, was mich nun noch interessieren würde: Was genau war noch 
mal der Unterschied zwischen "Flankensteilheit" und "Slewrate"?

Die Slewrate gilt in einem beliebigen Bereich des Signals, egal ob du 
nur 10% oder 80% des max. möglichen Signalhubes ausnutzt und wird damit 
eher auf Analogsignale angewendet. Sie gibt an, wie schnell ein Bauteil 
maximal ausgenutzt werden  k a n n.
Die Flankensteilheit wird zwischen zwei festgelegten Pegelwerten 
definiert, z.B. 10% und 90% des Signal zwischen L und H und beschreibt 
bereits einen Grenzwert.
Das eine ist ein Spezialfall vom anderen - oder sogar umgekehrt.
Kann sein, dass das alles ohnehin Sachen sind, die niemand so genau 
wissen will.

Jester schrieb:
> Unterschied zwischen "Flankensteilheit" und "Slewrate"?
Dss gleiche in zwei Sprachen.
Darauf wolltest Du wohl hinaus.
https://de.wikipedia.org/wiki/Slew_rate

> eine vergleichbare Maximalfrequenz in
> dem Datenblatt eines Flip-Flops

Wenn ein 74S112 bei 120 MHz noch toggelt, heisst das fuer
ein logisches Netzwerk mit z.B. 74S00 noch lange nicht, dass das
mit 120 MHz etwas anfangen kann...

> The best method to determine the output transition rate is to measure it
> using the real device under the same conditions that your system will
> operate.

Das kann man hier wohl so manchem mal raten.

@ Max M.
Naja nicht ganz: die SR wird in V/s angegeben; die Flankensteilheit 
üblicherweise in irgendwelchen ns unter der stillschweigenden 
Vereinbarung, dass die H- und L-Pegel bereits definiert sind, was die 
Angabe für die Praxis überschaubarer macht.

Bernd G. schrieb:
> Das eine ist ein Spezialfall vom anderen - oder sogar umgekehrt.
> Kann sein, dass das alles ohnehin Sachen sind, die niemand so genau
> wissen will.

Könnte auch sein, dass 'mancher' es auch nicht so genau weiss - aber 
trotzdem meint, unreflektiert rumtönen zu müssen ...

Aber nochmal: Wieso interessiert die "Flankensteilheit" und die 
"Slewrate" nicht - oder, um es mit deinen Worten zu sagen, 'sogar 
umgekehrt'?

Wie bereits gesagt: mit der Flankensteilheit, angegeben in ns, kannst du 
im Digitalbereich flotter rechnen, als mit mit der SR in V/ns.
Was analog zwischen L und H abläuft und mit der SR berechnet werden 
könnte, ist praktischen Leben eher uninteressant.
In ausgedehnten Simulationen darf natürlich auch mit dem Original (der 
SR) gerechnet werden.
Die Flankensteilheit ist die vereinfachte Abbildung der SR.

Danke, dass doch noch ein paar sinnvolle Beiträge zustande gekommen 
sind. Vielen Dank!


Bernd G. schrieb:
> Wie bereits gesagt: mit der Flankensteilheit, angegeben in ns,
> kannst du
> im Digitalbereich flotter rechnen, als mit mit der SR in V/ns.
> Was analog zwischen L und H abläuft und mit der SR berechnet werden
> könnte, ist praktischen Leben eher uninteressant.
> In ausgedehnten Simulationen darf natürlich auch mit dem Original (der
> SR) gerechnet werden.
> Die Flankensteilheit ist die vereinfachte Abbildung der SR.

Dann sagst du damit aber auch, dass die SR doch nicht so uninteressant 
ist wie du am Anfang gemeint hattest (warscheinlich nur, weil ich es 
geschrieben habe)

Aber die Erklärung mit propagation Delay war super danke.
Auch, dass man eher von rise und fall spricht. Danke dafür.

Kein Ding schrieb:
> Bernd G. schrieb:
>> Verzögerungszeiten tPLH und tPHL.
>
> genau, propagation delay, that's it.
>
> SN74H00 schrieb:
>> Man koennte ja einfach mal nachmessen.
>> Das ist immer gutt für eine gesicherte Faktenlage,
>
> Naja, wer keine Datenblätter lesen kann, kommt wohl auch mit einem Scope
> nicht zurecht.

Sorry, aber in einem Design einer Maschine kann ich mir nicht immer erst 
einen Baustein bestellen und dann anschließend daran messen. Vorallem 
weil auch toleranzen unter den gleichen Bausteinen existieren. Da Frage 
ich mich eher was die Messung für eine Aussage hat. Vorallem wenn man 
mehrer einsetzten möchte. Mess ich dann jeden Baustein? Ich denke nicht, 
ich weiß ja nicht wie ihr eure Hardware in der Entwicklung designd...

> (warscheinlich nur, weil ich es geschrieben habe)
Sorry, altersbedingte Knarzigkeit :-)

Evo121 schrieb:
> Sorry, aber in einem Design einer Maschine kann ich mir nicht immer erst
> einen Baustein bestellen und dann anschließend daran messen.
Natürlich nicht.

> Vorallem
> weil auch toleranzen unter den gleichen Bausteinen existieren. Da Frage
> ich mich eher was die Messung für eine Aussage hat.
Höchstens die, dass der Baustein den vom Hersteller spezifizierten Daten 
entspricht. In manchen Branchen hat das gleiche Teil eines anderen 
Herstellers deshalb sogar eine eigene interne Teilenummer.

> Vorallem wenn man
> mehrer einsetzten möchte. Mess ich dann jeden Baustein?
Wäre Quatsch - bestenfalls noch akzeptabel für ein Einzelstück, das im 
Grenzbereich eines Bausteins betrieben werden soll.

> Ich denke nicht,
> ich weiß ja nicht wie ihr eure Hardware in der Entwicklung designd...
Nach den Min/Max-Werten aus dem Datenblatt. Sonst hat man irgendwann ein 
Problem ...

> Natürlich nicht.

Der TO kann weder messen noch ein Datenblatt deuten.
Statt dessen fantasiert er über eine Slewrate die eine
wirkliche Bedeutung in analogen Schaltungen hat.

Man kann auch keine Schaltung alleine nach Minimum- oder
Maximumwerten eines Datenblattes vernünftig entwerfen, ohne
deren Sinn zu verstehen.

> Design einer Maschine

Wohl ein Maschbauer im Karohemd auf Abwegen.

Bernd G. schrieb:
> Die Flankensteilheit ist die vereinfachte Abbildung der SR.

Flankensteilheit und Slew-Rate sind zwei völlig verschiedene Dinge. Die 
Flankensteilheit ist eine Zeitangabe und entsteht aus einer begrenzten 
Bandbreite, d.h. der Wert ist unabhängig von der Amplitude.
Die Slew Rate entsteht durch begrenzte Ströme, die eine Kapazität 
umladen. Die Dauer einer Flanke ist bei gegebener Slew Rate deshalb 
proportional zur Amplitude und gehört zur Analogtechnik. In der 
Digitaltechnik ist die Amplitude konstant und daher lassen sich hier die 
beiden Größen schlecht trennen, es sei denn, der Digitalschaltkreis kann 
bei verschiedenen Spannungen betrieben werden.

Evo121 schrieb:
> Sorry, aber in einem Design einer Maschine kann ich mir nicht immer erst
> einen Baustein bestellen und dann anschließend daran messen.

Auch wenn du das könntest, das nützt nicht viel: du kennst dann die 
Verzögerungzeiten des einen Bausteins den du in der Hand hältst, aber 
nicht die vom Hersteller garantierten Minimum und Maximum Werte. Die 
sind aber bestimmend für die Entwicklung einer Schaltung damit, denn die 
muss mit allen in diesem Bereich liegenden Werten funktionieren. Und das 
kannst du nur aus dem Datenblatt entnehmen.

Gerade Schaltzeiten können ziemlich stark variieren, leicht mal um 50%.

Georg

Georg schrieb:
> du kennst dann die
> Verzögerungzeiten des einen Bausteins den du in der Hand hältst

Wenn du einstellig ns mit genügend Auflösung messen kannst.
Die Laufzeit des einzelnen Gatters ist oft auch nicht das Problem, 
sondern der Unterschied zwischen Data zu Clock.

Diese ganze Haarspalterei hilft da auch nicht.
Man schaut sich die maximale kombinierte Gatterlaufzeit des am stärksten 
verarbeiteten Signales an (nach DB) und verzögert ggf. dazugehörige 
Signale so weit das die Timing Anforderungen nicht verletzt werden.
Z.B. die Verwendung von Synchronzählern statt Asynchronzählern bei TDM 
Kanalauswahl kann Wunder wirken.