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6.1.3 Laufzeittoleranz
Lösung zu Aufgabe 1.10
a) Die vier Gatter und die drei Eingabesignale lassen sich am kürzesten mit
nebenläufigen Signalzuweisungen beschreiben (Abb. 6.1a). Für den Ein-
gabewert x
0
= x
2
= 0 und x
1
=1 stellen sich spätestens nach 5 ns die
Zwischenwerte z
0
= z
1
= 0 und z
2
= 1 und spätestens nach 6,5 ns der
Ausgabewert y = 1 ein. Diese sind laut Aufgabenstellung als Anfangswer-
te zu verwenden.
b) Siehe Abb. 6.1b.
c) Das ist die fallende Flanke am Eingang x
1
. Unter der Bedingung x
0
=
x
2
= 1 pflanzt sie sich als steigende Flanke auf z
1
und als stärker ver-
zögerte fallende Flanke auf z
2
fort und verursacht am Ausgang y eine
fallende Flanke gefolgt von einer steigenden Flanke.
--
Vereinbarungen der Entwurfseinheit
signal x0, x2, z0, z1: std_logic:=
'0'
;
signal x1, z2, y: std_logic:=
'1'
;
--
nebenläufige Anweisungen der Entwurfseinheit
G1: z0 <= not x1 after
1 ns
;
G2: z1 <= x0 and z0 after
2 ns
;
G3: z2 <= z0 xnor x2 after
4 ns
;
G4: y <= z1 nand z2 after
1.5 ns
;
Ex0: x0 <=
'1'
after
1 ns
;
Ex1: x1 <=
'0'
after
2 ns
;
Ex2: x2 <=
'1'
after
10 ns
;
x
0
x
1
x
2
z
0
z
1
z
2
1
0
1
0
1
0
0
1
0
1
0
1
0
y
1
0246810
t
sim
b)
a)
⇒
Web-Projekt:P1.3/LsgAfgHazard.vhdl
Abb. 6.1. Lösung zu Aufgabe 1.10
Lösung zu Aufgabe 1.11
Die beiden ersten Wert-Zeit-Tupel der ersten Signalzuweisung sind bis zum
Zeitpunkt der zweiten Signalzuweisung abgearbeitet und aufgezeichnet. Die
anderen Wert-Zeit-Tupel sind noch schwebend. Die zweite Signalzuweisung
weist in allen drei Fällen eine »1« für den Simulationszeitpunkt t
sim
= 17 ns
zu.
a) Mit dem Standardverzögerungsmodell werden alle schwebenden Wertzu-
weisungen gelöscht. Da aber bereits zum Zeitpunkt t
sim
= 13 ns eine »1«
und bis t
sim
= 17 ns kein anderer Wert zugewiesen wird, übernimmt die
Änderung nach »1« den Änderungszeitpunkt t
sim
= 13 ns (Abb. 6.2 a).
b) Mit dem Transportverzögerungsmodell bleiben alle schwebenden Zuwei-
sungen für t
sim
= 5 ::: 17 ns erhalten und werden ausgeführt. Die schwe-
benden Zuweisungen ab t
sim
17 ns werden gelöscht (Abb. 6.2b).
