Задержка распространения

Задержка распространения — это время, необходимое сигналу для достижения пункта назначения. Это может относиться к сетям , электронике или физике .

сеть

В компьютерных сетях задержка распространения — это время, необходимое голове сигнала для прохождения от отправителя к получателю. Его можно рассчитать как соотношение длины канала и скорости распространения по конкретной среде.

Задержка распространения равна d/s, где d — расстояние, а s — скорость распространения волны . В беспроводной связи s = c , то есть скорость света . В медной проволоке скорость обычно находится в диапазоне от 0,59 до 0,77 с. ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]} Эта задержка является основным препятствием в разработке высокоскоростных компьютеров и называется узким местом межсоединений в системах ИС.

Электроника

В электронике , цифровых схемах и цифровой электронике задержка распространения или задержка вентиля — это отрезок времени, который начинается с момента, когда входной сигнал логического элемента становится стабильным и доступен для изменения, до момента, когда выход этого логического элемента становится стабильным. и действительны для изменения. производителей Часто в таблицах данных это относится к времени, необходимому для того, чтобы выходной сигнал достиг 50% от конечного выходного уровня с момента, когда входной сигнал изменяется до 50% от его окончательного входного уровня. Это может зависеть от направления изменения уровня, в этом случае _{отдельные задержки падения и повышения t PHL} и t _PLH или t _f и t _r задаются . Уменьшение задержек на вентилях в цифровых схемах позволяет им обрабатывать данные быстрее и улучшать общую производительность. Определение задержки распространения комбинированной схемы требует определения самого длинного пути задержек распространения от входа к выходу и сложения каждой задержки распространения по этому пути.

Разница в задержках распространения логических элементов является основной причиной сбоев в асинхронных схемах в результате гонок .

Принцип логических усилий использует задержки распространения для сравнения проектов, реализующих одно и то же логическое утверждение.

Задержка распространения увеличивается с увеличением рабочей температуры , поскольку сопротивление проводящих материалов имеет тенденцию увеличиваться с температурой. Небольшое увеличение напряжения питания может увеличить задержку распространения, поскольку верхний порог переключения напряжения V _IH (часто выражаемый в процентах от напряжения высоковольтной шины питания) естественным образом увеличивается пропорционально. ^{[ 3 ]} Увеличение емкости выходной нагрузки, часто из-за увеличения разветвленной нагрузки на провод, также увеличивает задержку распространения. Все эти факторы влияют друг на друга через постоянную времени RC : любое увеличение емкости нагрузки увеличивает C, тепловое сопротивление - коэффициент R, а увеличение порогового напряжения питания будет влиять на то, потребуется ли для достижения порогового значения более одной постоянной времени. Если выход логического элемента подключен к длинной дорожке или используется для управления множеством других элементов (высокое разветвление ), задержка распространения существенно увеличивается.

Провода имеют приблизительную задержку распространения 1 нс на каждые 6 дюймов (15 см) длины. ^{[ 4 ]} Логические элементы могут иметь задержки распространения от более 10 нс до пикосекундного диапазона, в зависимости от используемой технологии. ^{[ 4 ]}

Физика

В физике , особенно в электромагнитном поле, задержка распространения — это время, необходимое сигналу для достижения пункта назначения. Например, в случае электрического сигнала это время, необходимое сигналу для прохождения по проводу. См. также коэффициент скорости и распространение радиоволн .

См. также

Ссылки

^ «Что такое задержка распространения? (Физический уровень Ethernet)» . Часто задаваемые вопросы по Ethernet . 21 октября 2010 г. Проверено 9 ноября 2010 г.
^ «Задержка распространения и ее связь с максимальной длиной кабеля» . Сетевой глоссарий . Архивировано из оригинала 20 февраля 2011 г. Проверено 9 ноября 2010 г.
^ «Уровни напряжения логических сигналов» . Все о схемах . Проверено 1 июня 2016 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б Балч, Марк (2003). Макгроу Хилл - Полное цифровое проектирование. Всестороннее руководство по цифровой электронике и архитектуре компьютерных систем . МакГроу-Хилл Профессионал. п. 430. ИСБН 978-0-07-140927-8 .

[Ethernet_propagation_delay-1] «Что такое задержка распространения? (Физический уровень Ethernet)» . Часто задаваемые вопросы по Ethernet . 21 октября 2010 г. Проверено 9 ноября 2010 г.

[Propagation_Delay-2] «Задержка распространения и ее связь с максимальной длиной кабеля» . Сетевой глоссарий . Архивировано из оригинала 20 февраля 2011 г. Проверено 9 ноября 2010 г.

[3] «Уровни напряжения логических сигналов» . Все о схемах . Проверено 1 июня 2016 г.

[Complete_digital_design-4] Перейти обратно: ^а ^б Балч, Марк (2003). Макгроу Хилл - Полное цифровое проектирование. Всестороннее руководство по цифровой электронике и архитектуре компьютерных систем . МакГроу-Хилл Профессионал. п. 430. ИСБН 978-0-07-140927-8 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]