Šíření zpoždění - Propagation delay

Propagační zpoždění je doba, po kterou signál dosáhne svého cíle. Může se týkat sítí , elektroniky nebo fyziky . Hold time je minimální interval nutný k tomu, aby logická úroveň zůstala na vstupu po spuštění hrany hodinového impulsu .

Sítě

V počítačových sítích je zpoždění šíření množství času, který potřebuje hlava signálu k cestě od odesílatele k přijímači. Lze jej vypočítat jako poměr mezi délkou odkazu a rychlostí šíření přes konkrétní médium.

Zpoždění šíření se rovná d / s, kde d je vzdálenost a s je rychlost šíření vlny . V bezdrátové komunikaci je s = c , tedy rychlost světla . U měděného drátu se rychlost s obecně pohybuje od .59c do .77c. Toto zpoždění je hlavní překážkou ve vývoji vysokorychlostních počítačů a v systémech IC se nazývá úzké hrdlo propojení .

Elektronika

Plný zmije má celkovou zpoždění bráně 3 logických hradel ze vstupů A a B na přenášení výstupu C se zde zobrazeno červeně

V elektronice , digitálních obvodech a digitální elektronice je zpoždění šíření nebo zpoždění brány doba , která začíná, když se vstup do logické brány stane stabilním a platným pro změnu, do doby, kdy je výstup této logické brány stabilní a platné ke změně. V technických listech výrobců se to často týká doby potřebné k tomu, aby výstup dosáhl 50% své konečné výstupní úrovně, když se vstup změní na 50% její konečné vstupní úrovně. Snížení zpoždění brány v digitálních obvodech jim umožňuje zpracovávat data rychleji a zlepšit celkový výkon. Určení zpoždění šíření kombinovaného obvodu vyžaduje identifikaci nejdelší cesty zpoždění šíření od vstupu k výstupu a přidáním každého času tpd podél této cesty.

Rozdíl v zpoždění šíření logických prvků je hlavní příčinou závad v asynchronních obvodech v důsledku rasových podmínek .

Princip logické úsilí využívá zpoždění šíření porovnat návrhy prováděcích stejné logické prohlášení.

Zpoždění šíření se zvyšuje s provozní teplotou , protože odpor vodivých materiálů má tendenci se s teplotou zvyšovat. Okrajové zvýšení napájecího napětí může zvýšit zpoždění šíření, protože horní prahové napětí přepínání V IH (často vyjádřeno jako procento vysokonapěťové napájecí kolejnice) se přirozeně úměrně zvyšuje. Zvýšení kapacity výstupního zatížení, často z důvodu zvýšeného zatížení ventilátoru na drátu, také zvýší zpoždění šíření. Všechny tyto faktory se navzájem ovlivňují prostřednictvím časové konstanty RC : jakékoli zvýšení kapacity zátěže zvyšuje C, tepelně indukovaný odpor faktoru R a zvýšení prahového napětí napájení ovlivní, zda je k dosažení prahu zapotřebí více než jedna časová konstanta. Pokud je výstup logické brány připojen k dlouhému trasování nebo použit k pohonu mnoha dalších bran (vysoký ventilátor ), zpoždění šíření se podstatně zvyšuje.

Dráty mají přibližné zpoždění šíření 1 ns na každých 6 cm (15 cm) délky. Logické brány mohou mít zpoždění šíření od více než 10 ns do pikosekundového rozsahu, v závislosti na použité technologii.

Fyzika

Ve fyzice , zejména v elektromagnetickém poli, je zpoždění šíření doba, za kterou signál dorazí do cíle. Například v případě elektrického signálu je to doba, za kterou signál projde vodičem. Viz také faktor rychlosti .

Viz také

Reference