Come controllare il tasso di bordo di un segnale

Come controllare il tasso di bordo di un segnale

Segnali digitali in genere sono percepiti come avendo solo due stati: logica alta e bassa. Maggior parte dei casi, questa percezione è adeguata. Tuttavia, come circuiti digitali diventano più veloci e complesse, designer deve prestare maggiore attenzione allo stato di transizione, in cui il segnale sta cambiando dalla logica alta alla logica basso (il "bordo di caduta") o dalla logica basso alla logica alta (la "salita"). Se le tariffe bordo diventano troppo lente, circuiti digitali possono sperimentare una vasta gamma di problemi. In generale, il tasso di bordo è influenzato dalla resistenza e la capacità del circuito di logica.

Istruzioni

• Modificare la capacità di ingresso del circuito di ricezione del segnale. Tempi di salita, ad esempio, sono legate alla quantità di capacità che deve essere caricata dal circuito di uscita. La tensione aumenta gradualmente come la corrente dal driver "riempie" la capacità della periferica di input. Abbassare la capacità di ingresso - accorciare la connessione di ingresso-uscita, impiegano tecniche di layout bassa capacitanza o scegliere un dispositivo di input differente - per consentire velocità di bordo.

• Ridurre la resistenza del circuito indesiderati (o deliberatamente aggiungere resistenza se si sta cercando di produrre un bordo più lento). Resistenza limita la quantità di corrente che può fluire nel dispositivo di input, che a sua volta limita la velocità alla quale la capacità di ingresso può essere caricata. Per ridurre la resistenza del circuito indesiderato, utilizzare fili maggiore o tracce per le interconnessioni, utilizzare conduttori di bassa resistività e scegliere un dispositivo di input con bassa resistenza serie.

• Aumentare la capacità di unità della periferica di output. Se la periferica di output è limitare la corrente di uscita, avrà bisogno di più tempo per caricare la capacità di ingresso, con conseguente tassi più lenti di bordo. Transistori ad alta corrente unità consentono velocità di bordo. Alcuni componenti sono progettati per guidare grandi quantità di corrente per brevi periodi di tempo; questi dispositivi sono particolarmente adatti per ridurre i tassi di bordo perché possono caricare rapidamente la capacità di ingresso.