Logikschaltungen

Was bestimmt in einer synchronen Schaltung die maximale Taktfrequenz, mit der sie arbeiten kann?

  1. ADie Verzögerung des Pfads mit der kleinsten Verzögerung
  2. BAllein die Versorgungsspannung
  3. CDie Verzögerung des Pfads mit der größten Verzögerung zwischen Flipflops (kritischer Pfad)
Antwort und Erläuterung anzeigen

Antwort: C. Die Verzögerung des Pfads mit der größten Verzögerung zwischen Flipflops (kritischer Pfad)

Die Taktperiode muss mindestens „Verzögerung Takt→Ausgang + Logikverzögerung des Pfads + Setup-Zeit + Reserve für Skew u. Ä.“ betragen, und der Pfad mit der größten Verzögerung (kritischer Pfad) bestimmt die maximale Frequenz. Beträgt die Summe z. B. 1 ns, sind höchstens 1 GHz möglich. Zur Beschleunigung gibt es Methoden wie die Unterteilung der Pfade durch Pipelining, Verringerung der Logikstufenzahl und den Einsatz von Zellen mit hoher Treiberstärke oder Bauelementen mit niedriger Vth auf langsamen Pfaden.

Dieses Thema üben Zur Themenseite

Weitere Fragen zu Logikschaltungen

  1. Wie heißt der unerwünschte Impuls, der bei einer Eingangsänderung in einer kombinatorischen Schaltung wegen unterschiedlicher Pfadverzögerungen kurzzeitig am Ausgang erscheint?
  2. Wann ist der Ausgang eines AND-Gatters mit 2 Eingängen 1?
  3. Wann ist der Ausgang eines OR-Gatters mit 2 Eingängen 0?
  4. Welche Funktion eines NOT-Gatters (Inverter) ist richtig?
  5. Wie lautet die Dezimalzahl 13 als Binärzahl?

Vergleiche zu diesem Thema