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In-Depth Information
T
0
, der am Eingang des Johnson-Zählers abgegriffen wird, regelt sich so ein,
dass er in Frequenz und Phase mit dem Referenztakt übereinstimmt. An den
übrigen Ausgängen des Johnson-Zählers können frequenzgleiche, je um eine
Achtelperiode phasenversetzte Takte abgegriffen werden (Abb. 4.57 b). Einer
dieser phasenversetzten Takte dient in der Beispielschaltung als Ausgabetakt
T
out
. Zu ihm soll das Ausgabesignaly
out
eine vorgegebene Vorhaltezeit t
s
haben (Abb. 4.57c). Die Vorhaltezeit ist in der Beispielschaltung die Dif-
ferenz zahlreicher unterschiedlicher Verzögerungszeiten. Eine Synthese kann
normalerweise ein Vorhaltezeit-Constraint dieser Art schwer einhalten. In der
Beispielschaltung ist das aber kein Problem. Denn es ist hier vorgesehen, nach
der fertigen Platzierung und Verdrahtung die Vorhaltezeit durch eine gering-
fügige lokale Verdrahtungsänderung, nach der der Ausgabetakt vom richtigen
Zählerausgang abgegriffen wird, zu korrigieren.
Johnson-Z¨ahler
T
0
T
1
T
2
T
3
x
x
x
x
Power-on-Reset
I
I
I
I
Phasen-
T
Ref
T
VCO
vergleicher,
eigentlicheSchaltung
Integrator
undVCO
x
x
y
out
T
Ist
Rdy
I
I
T
out
Treiber
(1)
Taktr¨uckf¨uhrung
a)
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
T
VCO
T
0
1
0
T
Ist
=T
Ref
y
out
T
1
T
2
T
3
≥
t
s
1
0
T
out
b)
c)
Abb. 4.57. PLL-basierte Erzeugung phasenverschobener und phasenkorrigierter
Taktsignale a) Schaltung b) phasenverschobene Ausgabesignale des Johnson-
Zählers c) Datenausgabe mit einer vorgegebenen Vorhaltezeit zum Ausgabetakt
(
(1)
- Treiber für eine große Anzahl von Lasten)
4.3.7 Zusammenfassung und Übungsaufgaben
Daten werden in einer digitalen Schaltung bitweise gespeichert, entweder in
einer kleinen Kapazität oder in einer bistabilen Schaltung. Die Signalwerte in
Kapazitäten müssen nach der garantierten Haltezeit aufgefrischt werden. Eine
bistabile Schaltung - ein Ring aus zwei invertierenden Gattern - behält den
gespeicherten Wert bis zum nächsten Schreibvorgang oder bis zum Abschalten
der Versorgungsspannung. Für das Schreiben der Daten gibt es unterschiedli-
che Ansteuerschemata. Das klassische RS-Flipflop ist laufzeitkritisch und nicht
