
【計】 circuit switching delay
circuit; circuitry
【計】 electrocircuit
【化】 circuit; electric circuit
【醫】 circuit
change; shift; switch; transform; transition
【計】 change-over; conversion; convert; cut-over; handover; translate
translating; translation
【經】 convert; switching
defer; delay; detention; hang fire; postpone; procrastinate; put off; retard
stave off
【計】 delay; lag
【化】 time delay
【經】 arrears; defer; postonement
電路轉換延遲(Circuit Switching Delay)在電子工程領域指數字電路中信號通過邏輯門或傳輸路徑時,從輸入狀态變化到輸出狀态達到穩定所需的時間。以下是詳細解釋:
中英術語對照
來源:IEEE标準術語庫(IEEE Std 754)
物理本質
延遲主要由晶體管開關時間、寄生電容充放電(如公式 $tau = R cdot C$)及信號傳輸路徑長度決定。例如,CMOS反相器的延遲與負載電容成正比,與電源電壓成反比。
來源:《數字集成電路設計》(Jan M. Rabaey, 第4章)
關鍵參數
來源:IEEE Transactions on Circuits and Systems(Vol. 65, Issue 9)
主要影響因素
因素 | 影響機制 |
---|---|
負載電容 | 電容越大,充放電時間越長 |
晶體管尺寸 | 溝道長度增加導緻電阻上升 |
溫度 | 高溫降低載流子遷移率 |
工藝變異 | 制程偏差導緻阈值電壓波動 |
在高速電路設計中,轉換延遲直接影響最大時鐘頻率($f{max} = 1 / (t{pdmax} + t{setup})$)。例如,FPGA布線需通過時序約束(如Xilinx Vivado的set_max_delay
)确保延遲滿足建立/保持時間要求。
來源:Xilinx 7 Series FPGAs數據手冊(UG475)
“電路轉換延遲”是電子工程中的專業術語,指數字電路中信號從一種狀态(如高電平)切換到另一種狀态(低電平)所需的時間。以下是詳細解釋:
基本定義
電路轉換延遲通常包含兩個關鍵時間:
影響因素
實際影響
若多個邏輯門級聯,累積的轉換延遲可能導緻時序錯誤(如競争冒險),影響系統穩定性。例如,CPU時鐘頻率受限于最慢路徑的延遲。
測量與優化
工程師通過仿真工具(如SPICE)分析延遲,并通過縮短導線長度、優化布局等方法減少延遲。
公式示例
傳輸延遲時間($t{pd}$)通常取上升和下降時間的平均值:
$$
t{pd} = frac{t{rise} + t{fall}}{2}
$$
其中,$t{rise}$和$t{fall}$分别為上升和下降時間。
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