Hallo, wie kann man denn den Standardgattern wie z.B. einem UND Gatter die Geschwindigkeit oder die Slew-Rate aus den Datenblättern entnehmen? Hintergrund ist, das Gatte mit einem SPI Signal zu verbinden. Allerdings findet man in den meisten Logikgattern keine Geschwindigkeitsangabe oder eine Slew-Rate. Könnte mir da jemand kurz weiterhelfen? Danke.
Weder Slewrate noch Geschwidigkeit sind interessant, sondern die Verzögerungszeiten tPLH und tPHL. Und die stehen auch drin.
Bernd G. schrieb: > Weder Slewrate noch Geschwidigkeit sind interessant, sondern die > Verzögerungszeiten tPLH und tPHL. Und die stehen auch drin. Angaben zur Flankensteilheit ebenso.
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. 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.
> 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. __/---\___
oszi40 schrieb: > Selbst, wenn er schöne Werte findet, könnten die echten Flanken noch > recht verschieden aussehen. __/---\___ Ja, genauso wie bei den Fußballern. :-)
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.
Angehängte Dateien:
Tabelle aus https://www.ti.com/lit/pdf/scya049. Zur Slew-Rate sagt https://e2e.ti.com/support/logic-group/logic/f/logic-forum/718814/faq-what-is-the-output-transition-rate-for-a-logic-device: > 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. > The next best method is to use a signal integrity simulator (such as > Hyperlynx or ADS) together with an IBIS model and your system's > parameters to simulate the output operation. This can give a very > accurate representation for the operation of the device under the given > system configuration. > The least accurate, but also helpful method is to calculate the value > from the given datasheet specifications. This value can easily be > calculated if you know the output drive strength of the device (given > in the datasheet) and the load capacitance of your system. [...]
Evo121 schrieb: > Schlussendlich heißt das dann eigentlich, wenn eine rise und fall time > angegeben ist, muss folgendes korrekt gelten: > fmin = 1 / (tr + tPLH + tf + tPHL) Nein; tr und tf sind in tPHL und tPLH schon teilweise eingerechnet (weil tPxx von 50% am Eingang zu 50% am Ausgang misst). Besser: fmax ≥ 1 / (tPLH + tPHL) Und die maximale Frequenz ist oft höher als das Ergebnis dieser Berechnung, weil der Eingang nicht sofort auf den Ausgang wirkt. Bei vielen Logikfamilien kannst du eine vergleichbare Maximalfrequenz in dem Datenblatt eines Flip-Flops finden.
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.
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Georg schrieb: > Gerade Schaltzeiten können ziemlich stark variieren, leicht mal um 50%. Oder auch ein bisschen mehr. (SN74AXC1T45)
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