Ajoitusanalyysi on ratkaiseva osa luotettavien logiikkaporttipiirien suunnittelua. Siihen kuuluu myös viiveiden arviointi piirin sisällä, jotta varmistetaan asianmukainen toiminta halutulla kellonnopeudella. Tarkka ajoituslaskelma auttaa estämään sellaisia asioita kuin asennus ja aikarikkeet, jotka voivat aiheuttaa vääriä tuloksia.

Ajoitusanalyysin peruskäsitteet

Ajoitusanalyysi keskittyy yksittäisten porttien etenemisviiveiden mittaamiseen ja kokonaisreitin viivästymiseen piirissä. Propagointiviive on aika, joka kuluu syötön muutokseen, joka heijastuu lähtöön. Nämä viiveet riippuvat tekijöistä, kuten porttiteknologiasta, kuormakapasitanssista ja syöttöjännitteestä.

Lasketaan polun viivästymisiä

Reitin viivelaskelmassa lasketaan yhteen kaikkien porttien viiveet signaalin kulkua pitkin. Esimerkiksi jos signaali kulkee kolmen portin läpi 2 ns, 3 ns ja 1,5 ns viiveellä, kokonaisviive on 6,5 ns. Tarkkojen laskelmien mukaan on otettava huomioon kuorma kapasitanssi ja tuulettimen poistovaikutukset, jotka vaikuttavat yksittäisten porttien viivästyksiin.

Suunnittelustrategiat ajoituksen optimointiin

Ajoitustehon parantamiseksi suunnittelijat voivat käyttää useita strategioita:

  • Palvelujen koko:[] Suurempien porttien käyttö vähentää viivettä, mutta lisää virrankulutusta.
  • Puskinten lisääminen:[] Puskurien lisääminen voi auttaa tasapainottamaan viivästyksiä eri poluilla.
  • Patsaiden tasapainotus:[) Portin koon ja sijainnin mukauttaminen tasaamaan viivästyksiä.
  • Lähtökuorma:[] Tuulettimen poiston ja kuormituksen kapasitanssin minimointi vähentää etenemisviivettä.