Расчёты: быстродействие, энергопотребление

Основными характеристиками делителей частоты являются коэффициент деления, быстродействие делителя, потребляемый ток и рабочее напряжение. Быстродействие делителя характеризуется максимальной частотой следования импульсов на входе делителя, при которой сохраняется его работоспособность, и зависит от быстродействия используемых триггеров и способа их соединения и запуска. Потребляемый ток делителя характеризует его экономичность и определяется потребляемым током используемых элементов и их количеством.

Быстродействие характеризуется временем задержки распространения сигналов через логический элемент и определяется из графиков зависимости от времени входного и выходного сигналов (Рисунок 11). Различают время задержки распространения сигнала при включении логического элемента , время задержки сигнала при выключении и среднее время задержки распространения

Определение времени задержки распространения сигнала логического элемента

Рисунок 11 - Определение времени задержки распространения сигнала логического элемента

Средним временем задержки распространения сигнала называют интервал времени, равный полу сумме времён задержки распространения сигнала при включении и выключении логического элемента:

=

Для того чтобы произвести расчёты, нам потребуются значения задержек, тока потребления и рабочего напряжения для каждого элемента.

Таблица 9 - Значения задержки и тока потребления для счётчиков

Логический элемент

Задержка

Ток потребления

Рабочее напряжение

2and

10нс

4мА

4and

12нс

6мА

6and

12нс

8мА

2nand

10нс

8мА

4nand

12нс

8мА

6nand

15нс

8мА

not

10нс

2мА

2or

10нс

12мА

4or

12нс

6мА

dff

15нс

23мА

Счётчик 74247

100нс

64мА

Счётчик 7493

111нс

65мА

Рассчитаем время задержки и ток потребления для каждого блока в отдельности.

Схема делителя напряжения:

Расчёты времени задержки:

Расчёты тока потребления:

Схема СТАРТ-СТОП:

Расчёты времени задержки:

Расчёты тока потребления:

Схема динамической индикации:

Расчёты времени задержки:

Расчёты тока потребления:

Принципиальная схема делителя на счётчиках СИС:

Расчёты времени задержки:

Расчёты тока потребления:

Общие значения времени задержки равны:

Общие значения тока потребления равны:

Из расчётов следует, что данный делитель пригоден к эксплуатации. Время задержки данной схемы приемлемо и составляет всего лишь 631нс.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   Скачать   След >