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3
X
3
X
t
GE
= t
GA
+
t
hi
t
di
i=1
i=1
Damit die Daten an den Pfadenden weiterverarbeitet werden können, müssen
sie innerhalb ihrer Gültigkeitsfenster abgetastet werden. Abtasten bedeutet,
dass die Daten in einem schmalen Zeitfenster übernommen und die übrige
Zeit gespeichert werden. Die Abtastung verbreitert die Gültigkeitsfenster, in
dem die Daten weiterverarbeitet werden können.
1.4.1 Register als Abtastelemente
Das Funktionselement für die Signalabtastung heißt Register. Es hat das ab-
zutastende Signal
x
als Eingang, ein typgleiches abgetastetes Signal
x
' als
Ausgang und einen Takteingang
(Abb. 1.46). Der Takt ist ein Spezialsignal,
das mit hoher Zeitgenauigkeit periodisch zwischen »0« und »1« umschaltet
und dessen Flanken die Abtastzeitpunkte festlegen. Die Abtastflanken - das
können die steigenden, die fallenden oder beide Taktflanken sein - werden als
aktive Taktflanken bezeichnet.
T
T
t
s
,t
n
t
hr
,t
dr
T
Takt
t
s
t
n
t
s
t
n
abzutastendesSignal
x
n n
w
1
w
2
x
x
'
abgetastetesSignal
x
'
x
w
i
Signalwert
T
x
'
w
0
w
1
w
2
Abtastfenster
Wertung¨ultig
t
hr
t
dr
a) b)
Abb. 1.46. Register a) Symbol b) Zeitverhalten
Das Abtastverhalten eines Registers wird durch die folgenden vier Zeitpa-
rameter beschrieben:
• die Vorhaltezeit t
s
,
• die Nachhaltezeit t
n
,
• die Registerhaltezeit t
hr
und
• die Registerverzögerungszeit t
dr
.
Die allgemeine Funktion eines Registers ist anhand der Signalverläufe in Abb.
1.46 b dargestellt. Bei jeder aktiven Taktflanke - in der Abbildung der steigen-
den Flanke - wird das Ausgabesignal nach der Registerhaltezeit t
hr
ungültig
und übernimmt nach der Registerverzögerungszeit t
dr
den abgetasteten Wert.
Voraussetzung für eine korrekte Datenübernahme ist, dass der Eingabewert
im gesamten Abtastfenster stabil und gültig ist. Das Abtastfenster beginnt
dabei um die gegebene Vorhaltezeit vor und endet nach der gegebenen Nach-
haltezeit nach der aktiven Taktflanke. Meist kann entweder die Vorhaltezeit
oder die Nachhaltezeit gleich null gesetzt werden.
