الاستجابات الزمنية للدارات الرقمية

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة

                          الاستجابات الزمنية للدارات الرقمية

الاستجابة الزمنية : هي عبارة عن رسم بياني الذي يظهر العلاقة بين نبضة الدخل و نبضة الخرج لدارة رقمية .

حيث كلما كان الانتشار أقصر كلما كانت الدارة أسرع. و الاستجابة الزمنية في الدارة العملية تأخذ شكلاً مغايراً عند الانتقال من الحالة 1 إلى الحالة 0 أو بالعكس حيث أن الانتقال لا يكون آنياً ، بل يأخذ زمناً هو : عند الصعود من 0 إلى 1 tPHL ، و عند الهبوط من 1 إلى 0 tPLH كما في الشكل:(الاستجابة الزمنية لدارة العاكس بوجود التأخير الزمني بالانتشار)


                                    صورة:Ma311.jpg


حيث يتعلق زمن الصعود والهبوط بالحمل الموصول على خرج الدارة . كمثال ندرس الدارة التالية :

                                صورة:Ma32.jpg


باعتبار زمن الانتشار للبوابات هو tp=20 ns فيكون المخطط الزمني ل F : (بإهمال زمني الصعود و الهبوط)




لتكن الدارة التالية:


                              صورة:Ma31.jpg  




نرسم المخطط الزمني من أجل A=B=1 باعتبار زمن الانتشار للبوابة tp=10 ns : مخطط F يدون تأخير زمني :



                                   صورة:ma39.jpg





مخطط F مع تأخير زمني :



                                  صورة:ma38.jpg






بالتحليل يظهر لدينا حالة غريبة في الدارة هي حالة الخطر (Hazard Race ) . لحل هذه المشكلة نأخذ جدول كارنوف ل F :



10 11 01 00 C AB
0 0 1 0 0
1 1 1 0 1


                                                              F=AB' + BC                          

حيث أخذنا الطوق بين الواحدين الذين تكمن المشكلة بينهما للتخلص من هذه المشكلة ، وبالتالي يصبح التابع :

                                                          F=AB' + BC + AC 

فتصبح لدينا الدارة عديمة الأخطاء كالتالي:


                                        صورة:ma35.jpg



المراجع:

1- منهاج السنة الثالثة - قسم الحاسبات - جامعة حلب.

2- digital fundamentals - prenhall .