Задержка распространения - Propagation delay

Задержка распространения - это время, необходимое сигналу для достижения пункта назначения. Это может относиться к сетям , электронике или физике . Время удержания - это минимальный интервал, необходимый для того, чтобы логический уровень оставался на входе после запуска фронта тактового импульса .

Сети

В компьютерных сетях задержка распространения - это время, которое требуется головной части сигнала, чтобы пройти от отправителя к получателю. Его можно вычислить как отношение между длиной линии и скоростью распространения в конкретной среде.

Задержка распространения равна d / s, где d - расстояние, а s - скорость распространения волны . В беспроводной связи s = c , то есть скорость света . В медной проволоке скорость s обычно находится в диапазоне от 0,59 ° C до 0,77 ° C. Эта задержка является основным препятствием для разработки высокоскоростных компьютеров и называется узким местом межсоединений в системах IC.

Электроника

Полный сумматор имеет общую задержку затвора 3 логических вентилей из входов A и B к выходу переноса C из показан в красном

В электронике , цифровых схемах и цифровой электронике задержка распространения или задержка затвора - это промежуток времени, который начинается, когда вход логического элемента становится стабильным и допустимым для изменения, до времени, когда выход этого логического элемента является стабильным. и действительно для изменения. Часто в технических характеристиках производителей это относится ко времени, необходимому для того, чтобы выходной сигнал достиг 50% от его окончательного уровня, когда вход изменяется до 50% от его окончательного входного уровня. Уменьшение задержек затвора в цифровых схемах позволяет им обрабатывать данные с большей скоростью и улучшать общую производительность. Определение задержки распространения комбинированной схемы требует определения самого длинного пути задержек распространения от входа до выхода и добавления каждого времени tpd на этом пути.

Разница в задержках распространения логических элементов является основным источником сбоев в асинхронных схемах в результате условий гонки .

Принцип логического усилия использует задержки распространения для сравнения конструкции , реализующей то же логического утверждение.

Задержка распространения увеличивается с увеличением рабочей температуры , так как сопротивление проводящих материалов имеет тенденцию увеличиваться с температурой. Незначительное увеличение напряжения питания может увеличить задержку распространения, поскольку верхнее пороговое напряжение переключения, V IH (часто выражаемое в процентах от напряжения питающей шины высокого напряжения), естественно, увеличивается пропорционально. Увеличение емкости выходной нагрузки, часто из-за размещения на проводе увеличенных нагрузок разветвления, также увеличивает задержку распространения. Все эти факторы влияют друг на друга через постоянную времени RC : любое увеличение емкости нагрузки увеличивает C, тепловое сопротивление R-фактор и увеличение порогового напряжения питания влияют на то, требуется ли более одной постоянной времени для достижения порога. Если выход логического элемента подключен к длинной трассе или используется для управления многими другими воротами (большое количество разветвлений ), задержка распространения существенно увеличивается.

Провода имеют приблизительную задержку распространения 1 нс на каждые 6 дюймов (15 см) длины. Логические вентили могут иметь задержки распространения от более 10 нс до пикосекундного диапазона, в зависимости от используемой технологии.

Физика

В физике , особенно в электромагнитном поле, задержка распространения - это время, которое требуется сигналу, чтобы добраться до пункта назначения. Например, в случае электрического сигнала это время, за которое сигнал проходит по проводу. См. Также коэффициент скорости .

Смотрите также

использованная литература