Скорость прохождения сигнала через обычный (не логический) вентиль

Какова скорость прохождения сигнала через вентиль не логический? Типа транзистор, или ближе к разделу если, то в Logisim он выглядит так, как на изображении. Называется конкретно в этой программе он управляемым буфером. Если на управляющий вывод поступает сигнал нуля, то на выходе плавающий сигнал, если на управляющий вывод поступает сигнал единицы, то на выходе будет то-же что и на входе. Очень важно. Я лично считал, что если на управляющий вывод такого элемента заранее подать единицу, то поданный сигнал на вход пройдёт без задержки, так как логических операций это не требует и может быть проведено обычным транзистором. То-есть сигнал в таком случае проходит безпрепятственно.

Изображения

 

0

Итак это ключ, я считаю что моя точка зрения верна, так как это работает через управление сопротивлением, никакой задержки тут нет.

Базовый принцип работы
В состоянии покоя между коллектором и эмиттером биполярного триода ток не протекает. Электрическому току препятствует сопротивление эмиттерного перехода, которое возникает в результате взаимодействия слоёв. Для включения транзистора требуется подать незначительное напряжение на его базу.
....

Таким образом, полупроводниковые триоды могут работать в режиме электронных ключей или в режиме усиления входных сигналов.
Источник: https://www.asutpp.ru/kak-rabotaet-tranzistor.html



И было это ещё со школьного материала. Никаких тут суперматериалов - ничего фантастического нет.

0

Сообщение от Hretgir я считаю что моя точка зрения верна, так как это работает через управление сопротивлением, никакой задержки тут нет.

Точка зрения почи верна. "Почти" - потому что есть сопротивление, о котором вы сами тоже упомянули. У аналоговых КМОП мультиплексоров, например, сопротивление ключа легко может быть 50-100 Ом. А в любой схеме, даже в внутри микросхемы, обязательно есть паразитные ёмкости. Например, минимальная типовая паразитная ёмкость с любого выхода микросхемы на корпус, порядка 5 пФ. Итого считаем: 100 Ом * 5 пФ = постоянная времени этой RC-цепочки 0,5 нс. Фронт будет завален, сигнал задержан.

0

Паразитные ёмкости не могут быть повсеместным, всё зависит от схемы. Приведите пожалуйста пример с ячейкой где возникает паразитная ёмкость. Где то они больше, где-то они меньше, всё зависит от схемы, а где то их и вовсе не будет.

Добавлено через 23 минуты
Вообще давайте рассмотрим предмет паразитных ёмкостей. Я понимаю что вы можете этого не делать, так как сейчас принято за знания брать деньги. Но так, вообще, не всё ещё под покровом торговых сетей.

0

Буфер не отличается ничем от всех прочих логических элементов, это все тот же самый транзистор с той же самой задержкой и на процесс открытия и на процесс закрытия.

Чтобы транзистор перешел из одного состояния в другое, из открытого в закрытое или наоборот, на его затвор должен втечь заряд какой то величины. Этот процесс перемещения заряда занимаете какое то время. Величина заряда деленная на время его перетекания называется электрическим током. То есть если мы вдвое увеличиваем скорость реакции транзистора то мы вдвое уменьшаем время перетекания той же величины заряда, а значит вдвое увеличиваем ток. Если мы вдвое увеличиваем ток, то в четыре раза увеличиваем тепло, выделяющееся при его протекании. И именно это тепловыделение в первую очередь ограничивает наши возможности по увеличению быстродействия транзисторов, его невозможно увеличивать бесконечно

Добавлено через 1 час 26 минут
ps. Вы, по-моему, неправильно поняли что такое буфер. Это не транзистор, к затвору которого напрямую подключили управляющий вход, а к двум оставшимся ножкам вход и выход.

Это же усилительный элемент, а не просто замена куску провода, у него на входе маломощный слаботочный сигнал, а на выходе уже мощный.

Буфер неуправляемый, хоть инвертирующий хоть нет, это как минимум три транзистора. Буфер управляемый, с тремя выходными состояниями - еще больше. Выходная ножка зацеплена через один транзистор на + питания, через другой на - питания. Соответственно чтобы на выход подать 1 надо один транзистор открыть и второй закрыть, чтобы подать 0, наоборот первый закрыть а второй открыть (для такого управления двумя транзисторами понадобится по крайней мере еще один, инвертирующий). Ну а чтобы сделать на выходе Z - закрыть оба.

0

Сообщение от Ewlampiy это все тот же самый транзистор с той же самой задержкой и на процесс открытия и на процесс закрытия.

в схемотехнике это назвается электронным ключевым элементом, и у меня он приводится в состояние нужное заблаговременно до использования, так что про задержку вы можете написать ещё 1000 раз, но к моей схеме приментельная только задержка от паразитических емкостей. Это написано и в книге. Сей предмет я изучу и работы не оставлю.
Так как далее пошли повторы

Сообщение от Ewlampiy Чтобы транзистор перешел из одного состояния в другое, из открытого в закрытое или наоборот, на его затвор должен втечь заряд какой то величины

не читаю, так как сказал о заблаговременном приведении электронного ключевого элемента в нужное состояние.

0

Значит вас ждут сюрпризы позже, когда вы попытаетесь воплотить свои представления о схемотехнике в железе.

Управляемый буфер с тремя выходными состояниями это сложный компонент из множества транзисторов внутри. Два элемента И, один элемент НЕ и двухкаскадный выход. Даже если он "заранее открыт", изменение входного сигнала из 1 в 0 или из 0 в 1 приводит к последовательному переключению нескольких транзисторов прежде чем на выходе появится такое же значение. А не пролетает насквозь как через какие-нибудь замкнутые контакты реле.

0

Сообщение от Ewlampiy Значит вас ждут сюрпризы позже, когда вы попытаетесь воплотить свои представления о схемотехнике в железе.

паразитные ёмкости. Судя по всему - мне это не грозит сильно, так как пропускаться у меня будут блоки команд, и стало быть паразитные ёмкости будут невелики, к тому-же блоки у меня в поледовательной цепи, а не параллельной. У меня готов уже механихм управления кэшем мостов. В кэше мостов я так-же постараюсь испольщовать электронные ключи.

https://habr.com/ru/articles/804633/

0

решение задачи переделано в чистовую работу. есть свой метод замены согласующего резистора для цифровых схем сложных цепей реализуемых внутри FPGA. Завтра выложу подробный материал с развёрнутыми пояснениями.

0

Сообщение от Hretgir Завтра выложу подробный материал с развёрнутыми пояснениями.

И поясните механизм влияния типа данных на величину паразитных ёмкостей в физической вычислительной структуре:

Сообщение от Hretgir паразитные ёмкости. Судя по всему - мне это не грозит сильно, так как пропускаться у меня будут блоки команд, и стало быть паразитные ёмкости будут невелики

0

Сообщение от i8085 И поясните механизм влияния типа данных на величину паразитных ёмкостей в физической вычислительной структуре:

ну это вы придумали сами.
От типа данных паразитные ёмкости схемы и фзические величины - никак не меняются.

0

Если Вы что-то знаете, то вот схема, но там уже недоработок не осталось, а пространство для оптимизации - невероятно узкое.
Завтра я поясню что это за схема, но можно почитать и на Хабре, просто тут исключены грубые ошибки и недоработки, которые могли-бы помешать синтезу для FPGA.

Миниатюры

 

0

Вот так примерно внутри выглядит этот самый управляемый буфер, изображенный треугольником. Никакое "заблаговременное приведение", чтобы потом сигнал в нем передавался без задержек, в таком элементе не предусмотрено.

Миниатюры

 

0

Сообщение от Ewlampiy Вот так примерно внутри выглядит этот самый управляемый буфер, изображенный треугольником. Никакое "заблаговременное приведение", чтобы потом сигнал в нем передавался без задержек, в таком элементе не предусмотрено.

не правильно, он выглядеть может по разному. Я не руководсвуюсь рассказами участников интернет сети, я читаю книги.
Правильно это называется электронный ключ, в схемотехнике, а сектанты уже могут придумывать свои собственные жаргоны, значки, обозначения и поклняться своим верованиям как им угодно.

Добавлено через 3 минуты
И все разнообразные схемы электронных ключей в книге имеются, и описания их характеристик, плюсов и недостатков .
Такие дела. Спасибо за подсказку - видимо прийдётся их нарисовать для публикации, чтобы в комментариях не писали всякую ерунду.

Добавлено через 4 минуты
Единственное что, что всё-таки в программе они называются буфером, а не ключами, но мне это без разницы, схемотехника - схемотехника и я могу подыскать в итоге нужную FPGA от производителя без попыток перекроить мир (исток со схемотехники). Но за подсказку спасибо.

0

Сообщение от Hretgir выглядеть может по разному

Да, выглядеть он может по разному, в кмоп одним образом, в ттл иным. Управляемый выглядит одним образом, неуправляемый выглядит другим образом.

Но общим для всех буферов является то, что буфер является усилительным элементом. А значит в нем входной сигнал не попадает напрямую на выход. Входной сигнал используется для переключения транзисторов, которые подключают вывод к одной из шин питания. И на переключение транзисторов требуется время. И в буфере эта задержка больше, чем в каком-нибудь И/ИЛИ.

Сообщение от Hretgir я могу подыскать в итоге нужную FPGA от производителя

Вы не найдете FPGA у которой в наборе элементов есть "вентиль без задержек".

Вы хотите что то реальное сделать на реальной микросхеме или просто помечтать "эх, а вот если бы существовал такой элемент без задержек, то я бы ух"?

0

Публикации меняю на категорию "Мнение" и привожу цитаты и схемы из книг. Тепереь будет так, спасибо за замечания и критику.
Ваше отдельное мнение Вы можете выразить в собственных публикациях, ссылаясь на источники информации.

0

Сообщение от Hretgir ну это вы придумали сами.

Если бы. Я процитировал ваш текст

Сообщение от Hretgir мне это не грозит сильно, так как пропускаться у меня будут блоки команд, и стало быть паразитные ёмкости будут невелики

и попросил его пояснить.
Если вы пишете не только чтобы потешить своё графоманство, а чтобы кто-то это читал, то извольте выражать мысли чётко и однозначно.

А схему вашу я на электрониксе видел. И с высказываниями по ней согласен с тамошними форумчанами. Особенно с теми, чьи высказывания вам особенно не понравились.

Возможно в ваших изысканиях и есть какое-то рациональное зерно, но чтобы его донести до читающих, как минимум вам надо усиленно поработать над лексикой и, особенно, над семантикой. Пока ваш "подробный материал с развёрнутыми пояснениями", которым вы заваливаете интернет, выглядит как малограмотный бессвязный бред.

3

Сообщение от i8085 Если вы пишете не только чтобы потешить своё графоманство, а чтобы кто-то это читал, то извольте выражать мысли чётко и однозначно.

извольте в свою очередь процитировать предложение.

Сообщение от Hretgir и стало быть паразитные ёмкости будут невелики, к тому-же блоки у меня в поледовательной цепи

имеется ввиду, что два параллельных провода, в случае если не расходятся - ёмкости не имеют.

Сообщение от i8085 И с высказываниями по ней согласен с тамошними форумчанами.

с их бредом относительно схемотехники?

Сообщение от i8085 Особенно с теми, чьи высказывания вам особенно не понравились.

в адрес моего образования? Ну какое-бы оно не было, а в отличии от многих грамотеев - мне известно что такое электронный ключ, да и в остальном их сипение об их образованности...слабаки короче, речь освоят сначала пусть., и потом может быть у них получится что-то хорошее. Особенно лепет про такты - вообще ни о чём. Осцилограф - надёжнее бреда любого заучившегося с зашкаливающим ЧСВ. Мне хватило впервые прочитать и осцилографом проверить их ложь. Мотивация их лжи - недостаточность моего образования, якобы, с их точки зрения.
Их форум абсолютно бесполезен и токсичен. Новичкам абсолютно не рекомендую общение с тамошними, лучше пусть читают книги. Единицы может и хотели-бы помочь, но вероятно зависимы от других сильно, и под их влиянием. В общем новичкам рекомендую не расчитывать на помощь - быстрее вам обманут, чем помогут, попытаются сделать вассала.

Добавлено через 12 минут
Лично мне те люди - ничем не помогли, а самый авторитетный кроме попыток унизить, в моём присутствии ничего более не произвёл.
Ах - да, многократно пытались ввести в заблуждение, не все правда, но самые авторитетные. Остальные - покорно молчали. Я их не осуждаю, вы просто сами решили навзяать мне точку зрения о их правоте - я высказал своё несогласие и причины. Имею право.

Добавлено через 15 минут
Вы можете 1000 раз сказать, что у меня меньше прав на основании меньшего образования, но я предпочту не убеждать вас в том, что вы поступаете как недочеловеки, лучше пусть образуется всё само собой - вас в оном убедят вам подобные. Есть право и 1000 способов его нарушить. Изучают их пусть те, кто ими пользуется.

0

Итак, в цифровой схемотехнике существует некий элемент "электронный ключ", у которого между изменением сигнала на входе и изменением сигнала на выходе задержка гораздо меньше ("пройдёт без задержки") чем у обычных логических элементов в том случае, если такой элемент заранее открыт ("заранее подать единицу", "приводится в состояние нужное заблаговременно").

Но по какой-то причине у такого элемента нет ни своего символа в цифровых схемах, ни своего обозначения в языке описания цифровых схем VHDL ни соответственно своего кубика в FPGA. Из за этого вам пришлось обозначать его символом управляемого буффера, хотя обычно этим символом обозначается сложный элемент из нескольких транзисторов, который работает даже медленнее чем тот же ИЛИ.

За счет использования этого элемента у вас получится процессор, гораздо быстрее чем у тех, кто данный элемент по каким то причинам не использует.

1

Сообщение от Ewlampiy чем у обычных логических элементов в том случае, если такой элемент заранее открыт

ой, именно так я и использовал этот элемент, наверное поступить иначе мне не позволило школьное образование, которое у дремуче образованных отсутствовало. Со скольной скамьи преподают о транзисторах и о том как они работают.

Сообщение от Ewlampiy по каким то причинам не использует.

потому что сложнее намного, и надо уметь думать не от слов - " у меня образование - я авторитет, а все остальные - гуано".

Добавлено через 1 минуту

Сообщение от Ewlampiy Но по какой-то причине у такого элемента нет ни своего символа в цифровых схемах

неужели?
А то что один из таких-же элементов, но неуправляемый, откровенно обозначается значком диода - уже не говоряще ни о чём?
Стало быть с тремя выводами не говорит о том, что управляемый содержит в качестве активного элемента транзистор?
Ах да, ведь чтобы узнать это в точности - нужно то самое образование...
Прошу прощения.
А главное при отсутствии образования - не составлять схем, молчать и раболепно заискивать. И не программировать - всё равно обо.ранцы будут утверждать что их отсталые алгоритмы - лучше, а мыслят они - чище, правда по факту - только на словах. Мыслители...
Ладно, проехали давно. В моей жизни это уже - не решающий фактор. Если она кому-то мешает - прийдётся потерпеть, тут я абсолютно бессилен.

0