Vilka logikfamiljer ska jag kika på om jag är intresserad av en snabb SR-vippa?
Helst 5V-nivåer.
Snabb SR-vippa?
-
Berrabongo
- Inlägg: 624
- Blev medlem: 3 oktober 2006, 15:17:12
- Ort: Solna
Re: Snabb SR-vippa?
1, 10, 100, 1000 MHz eller vad?4kTRB skrev:Jag ska mata den med många MHz.
Re: Snabb SR-vippa?
Av de klassiska TTL-kretsarna är 74AC den som går pressa hårdast även om det finns snarlika data på andra typer.
74AC går bra att köra med systemklocka på 100 MHz och är enkla att jobba med, med tanke på externa krav på avkoppling och PCB-layout.
74F är Farchilds version av AC.
Lite modernare TTL är 74ALVC som är möjlig att ta en bit över 200 MHz men är mer känslig för rätt arbetslast, varför spridningen är stor vad gäller faktiska omslagstider. En fördel med dessa är att de kan arbeta som mellansteg mellan 3 och 5-volts logik.
Är man beredd att ta till lite okonventionella design-grepp kan takten på bägge ökas upp ytterligare en bit.
Dessa är kompatibla med 5 Volt. Nöjer man sej med 3-Volt så är 74AVC ännu ett snäpp snabbare.
Enskilda varianter av 74AC för själv-oscillation/PLL kan också pressas en bit högre men främsta begränsningen är yttre avkopplingen och därefter yttre PCB-layout.
De data som anges vad gäller omslagstider är oftast mätta på flerlagers PCB med god avkoppling till frikostigt jordplan och med optimerade laster/drivare.
Det är svettigt att på egen design nå dessa klockbara omslagstider, men det går definitivt.
Designar man på experimentplatta är situationen kritisk redan vid 5-10 MHz oavsett TTL-familj och med förfärlig EMC-problematik som följd.
Problemet blir värre ju snabbare krets-typer man valt. 74S är bland de svårare i det sammanhanget i mitt tycke. Finns exempel där falska resetglitchar på PCB skapats av dålig implementation av dessa kretsar.
Som designer måste man givetvis kunna hantera PCB-layout så att deta är dugligt att leverera fram signaler i förväntad takt till de digital inportaran. Går inte det så spelar det igen roll hur snabb kretsen är på utgången, det skapar bara problem då med hög snabbhet på utgången då detta oftast kräver hög energi som ger transienter till jord och Vcc så att grannkretsarna inom kapseln såväl som på PCB tappar fattningen.
Utan att tänka allt för djupt förutom designa för god avkoppling, minimala avkopplingsloopar, korta data-ledningar och stabila jordplan så är 50 MHz inte allt för svårt att designa med 74AS. Ska man däremot klocka lite över vad kretsarna är specade för så är det viktigt att man läser in sej lite på vilka krav som ställs.
Jag har sedan gammalt ett sökt och beviljat patent för att pressa TTL-kretsar att stabilt jobba vid eller en bit över spec. Jobbade mycket med sådant ett tag och kan konsulteras om så behövs. Patentet är inget som jag längre hävdar, det är mer att implementationen inte är helt enkel och som jag kan hjälpa till med.
Lite i slut-skedet av 74-kretsars utveckling togs fram än snabbare kretsar, främst för att skapa snabba buffrar och bussdrivare. Detta var i en tid där man fortfarande använde enskilda TTL i massor på PC moderkort samtidigt som hastigheten pressades för varje år. Dessutom så ville man överge 5-Volt på moderkorten till förmån för 3-Volt då det kostade mindre ström att flytta kapacitansers läge från 1 till 0 så 3-volts-kompatibel TTL av snabbare sorter togs fram.
Detta var dock så i slutskedet av TTL-eran så de större tillverkarna av TTL
, de fortsätter att producera konventionella TTL-serier men satsar inte på några nya kompletta serier.
För att lösa flaskhalsar så utvecklades TTL-kretsar av snabbare typ. Dock så är det inte kompletta serier utan man satsar på de mest gångbara varianterna.
En av dessa serier är PO74G som kan klockas över en GHz om man är försiktig.
Det finns ytterligare några tillverkare av det som kallades 74GHz-teknik.
Nu ska man veta att data-takt i GHz-området sällan förekommer ens på senaste PC-moderkorten, det är inget som är enkelt att hantera då det bokstavligen är radio-frekventa signaler. Ska man alls ens över 10 MHz tillförlitligt får man tänka till i designen och ska man över 100MHz så är det ytterligare en svårighet där man bör vara mycket mycket van samt gärna ha tillgång till verktyg som kan simulera kretskortets RF-egenskaper.
Ska man klocka uppåt en GHz och ens tänker tanken realistiskt så har man förmodligen goda produktions-resurser och god insikt i vad som krävs.
En variant som visserligen inte ökar klockade takten men som kan öka hastigheten som en sekvens exekveras är att olika delar av av kretslösning arbetar på olika fas av klockan. Det ställer krav på att data når fram till rätt digital port med välplanerad fördröjning.
Ej att förväxla med "spread spectrum" som glider in på en annan del av klock-hanteringen.
74AC går bra att köra med systemklocka på 100 MHz och är enkla att jobba med, med tanke på externa krav på avkoppling och PCB-layout.
74F är Farchilds version av AC.
Lite modernare TTL är 74ALVC som är möjlig att ta en bit över 200 MHz men är mer känslig för rätt arbetslast, varför spridningen är stor vad gäller faktiska omslagstider. En fördel med dessa är att de kan arbeta som mellansteg mellan 3 och 5-volts logik.
Är man beredd att ta till lite okonventionella design-grepp kan takten på bägge ökas upp ytterligare en bit.
Dessa är kompatibla med 5 Volt. Nöjer man sej med 3-Volt så är 74AVC ännu ett snäpp snabbare.
Enskilda varianter av 74AC för själv-oscillation/PLL kan också pressas en bit högre men främsta begränsningen är yttre avkopplingen och därefter yttre PCB-layout.
De data som anges vad gäller omslagstider är oftast mätta på flerlagers PCB med god avkoppling till frikostigt jordplan och med optimerade laster/drivare.
Det är svettigt att på egen design nå dessa klockbara omslagstider, men det går definitivt.
Designar man på experimentplatta är situationen kritisk redan vid 5-10 MHz oavsett TTL-familj och med förfärlig EMC-problematik som följd.
Problemet blir värre ju snabbare krets-typer man valt. 74S är bland de svårare i det sammanhanget i mitt tycke. Finns exempel där falska resetglitchar på PCB skapats av dålig implementation av dessa kretsar.
Som designer måste man givetvis kunna hantera PCB-layout så att deta är dugligt att leverera fram signaler i förväntad takt till de digital inportaran. Går inte det så spelar det igen roll hur snabb kretsen är på utgången, det skapar bara problem då med hög snabbhet på utgången då detta oftast kräver hög energi som ger transienter till jord och Vcc så att grannkretsarna inom kapseln såväl som på PCB tappar fattningen.
Utan att tänka allt för djupt förutom designa för god avkoppling, minimala avkopplingsloopar, korta data-ledningar och stabila jordplan så är 50 MHz inte allt för svårt att designa med 74AS. Ska man däremot klocka lite över vad kretsarna är specade för så är det viktigt att man läser in sej lite på vilka krav som ställs.
Jag har sedan gammalt ett sökt och beviljat patent för att pressa TTL-kretsar att stabilt jobba vid eller en bit över spec. Jobbade mycket med sådant ett tag och kan konsulteras om så behövs. Patentet är inget som jag längre hävdar, det är mer att implementationen inte är helt enkel och som jag kan hjälpa till med.
Lite i slut-skedet av 74-kretsars utveckling togs fram än snabbare kretsar, främst för att skapa snabba buffrar och bussdrivare. Detta var i en tid där man fortfarande använde enskilda TTL i massor på PC moderkort samtidigt som hastigheten pressades för varje år. Dessutom så ville man överge 5-Volt på moderkorten till förmån för 3-Volt då det kostade mindre ström att flytta kapacitansers läge från 1 till 0 så 3-volts-kompatibel TTL av snabbare sorter togs fram.
Detta var dock så i slutskedet av TTL-eran så de större tillverkarna av TTL
, de fortsätter att producera konventionella TTL-serier men satsar inte på några nya kompletta serier.
För att lösa flaskhalsar så utvecklades TTL-kretsar av snabbare typ. Dock så är det inte kompletta serier utan man satsar på de mest gångbara varianterna.
En av dessa serier är PO74G som kan klockas över en GHz om man är försiktig.
Det finns ytterligare några tillverkare av det som kallades 74GHz-teknik.
Nu ska man veta att data-takt i GHz-området sällan förekommer ens på senaste PC-moderkorten, det är inget som är enkelt att hantera då det bokstavligen är radio-frekventa signaler. Ska man alls ens över 10 MHz tillförlitligt får man tänka till i designen och ska man över 100MHz så är det ytterligare en svårighet där man bör vara mycket mycket van samt gärna ha tillgång till verktyg som kan simulera kretskortets RF-egenskaper.
Ska man klocka uppåt en GHz och ens tänker tanken realistiskt så har man förmodligen goda produktions-resurser och god insikt i vad som krävs.
En variant som visserligen inte ökar klockade takten men som kan öka hastigheten som en sekvens exekveras är att olika delar av av kretslösning arbetar på olika fas av klockan. Det ställer krav på att data når fram till rätt digital port med välplanerad fördröjning.
Ej att förväxla med "spread spectrum" som glider in på en annan del av klock-hanteringen.
