Tiempo de subida diferente del tiempo de caída; La relación difiere entre las puertas AND y XOR.

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Estoy revisando los resultados de un laboratorio que hice en una clase introductoria de electrónica y encontré algo que no puedo explicar.

Medimos los tiempos de subida y bajada de dos compuertas lógicas en este circuito de valor absoluto:

  • La puerta XOR en HA3 (U3,11)
  • La puerta AND en HA2 (U2,10)

Los resultados fueron los siguientes:

$$ \ begin {array} {| c | c | c |} \ hline \ & \ bf {Rise} & \ bf {Fall} \\ \ hline \ \ bf {XOR} & 44.8 y amp; 64.0 \\ \ \ bf {AND} & 51.2 y amp; 19.2 \\ \ hline \ end {array} $$

Esto plantea los siguientes problemas:

  1. De acuerdo a las hojas de datos ( XOR , AND ), \ $ t_ {TLH} \ $ debería ser igual \ $ t_ {THL} \ $ (valor típico: 100 ns), lo que evidentemente no es el caso de ninguna de las puertas (y dramáticamente para AND).

  2. A partir de la primera pregunta, ¿por qué se invierte la diferencia en el tiempo de transición entre las dos puertas?

  3. La capacidad de carga debe ser ligeramente inferior para la compuerta AND, ya que la ruta tomada es más corta (con una compuerta menos). Este parece ser el caso para el tiempo de subida, pero no para el tiempo de caída. ¿Por qué?

Al principio pensé que la explicación estaría en las diferencias en las cargas capacitivas que afectan a cada una de las puertas de manera diferente. Sin embargo, la relación entre la capacidad y el tiempo de transición de la carga debe ser bastante parecida (figuras 6 y 12 en las hojas de datos de XOR y AND gate, respectivamente).

    
pregunta Marcel

1 respuesta

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Los valores de tiempo "típicos" dados en la hoja de datos generalmente no son muy útiles. Deberías estar mirando los valores máximos de tiempo. Además, la hoja de datos no dice que el tiempo de subida y bajada es el mismo ... indica que se garantiza que ambos valores de tiempo son menores que el máximo especificado (200 ns). Tampoco hay ninguna especificación que indique que el tiempo de subida será menor que el tiempo de caída, o viceversa.

Los valores de tiempo que observa en un circuito real también pueden ser diferentes para las diversas transiciones de entrada que pueden hacer que la salida cambie. Los retrasos pueden ser diferentes para diferentes fabricantes, o para el mismo fabricante pero partes fabricadas en días diferentes. Lo único con lo que puede contar es que los tiempos de transición y los retrasos de propagación observados no superarán los valores máximos especificados.

    
respondido por el Elliot Alderson

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