Opóźnienie propagacji sygnału
Opóźnienie propagacji to czas potrzebny na dotarcie sygnału do celu. Może odnosić się do sieci , elektroniki lub fizyki .
Praca w sieci
W sieciach komputerowych opóźnienie propagacji to czas potrzebny na przebycie czoła sygnału od nadawcy do odbiornika. Można go obliczyć jako stosunek długości łącza do prędkości propagacji w określonym medium.
Opóźnienie propagacji jest równe d/s , gdzie d to odległość, a s to prędkość propagacji fali . W komunikacji bezprzewodowej s = c , czyli prędkość światła . W drucie miedzianym prędkość s ogólnie mieści się w zakresie od 0,59c do 0,77c. To opóźnienie jest główną przeszkodą w rozwoju szybkich komputerów i jest nazywane wąskim gardłem połączeń w systemach IC.
Elektronika
W elektronice , obwodach cyfrowych i elektronice cyfrowej opóźnienie propagacji lub opóźnienie bramki to czas, który rozpoczyna się, gdy wejście do bramki logicznej staje się stabilne i uprawnione do zmiany, do czasu, w którym wyjście tej bramki logicznej jest stabilne i ważne do zmiany. Często w kartach katalogowych producentów odnosi się to do czasu potrzebnego, aby wyjście osiągnęło 50% końcowego poziomu wyjściowego od momentu, gdy wejście zmieni się na 50% końcowego poziomu wejściowego. Może to zależeć od kierunku zmiany poziomu, w którym to przypadku podane są oddzielne opóźnienia opadania i narastania t PHL i t PLH lub t f i t r . Zmniejszenie opóźnień bramek w obwodach cyfrowych pozwala im przetwarzać dane z większą szybkością i poprawiać ogólną wydajność. Określenie opóźnienia propagacji połączonego obwodu wymaga zidentyfikowania najdłuższej ścieżki opóźnień propagacji od wejścia do wyjścia i zsumowania każdego opóźnienia propagacji wzdłuż tej ścieżki.
Różnica w opóźnieniach propagacji elementów logicznych jest główną przyczyną zakłóceń w obwodach asynchronicznych w wyniku warunków wyścigu .
Zasada wysiłku logicznego wykorzystuje opóźnienia propagacji do porównywania projektów implementujących tę samą instrukcję logiczną.
Opóźnienie propagacji wzrasta wraz z temperaturą pracy , ponieważ rezystancja materiałów przewodzących ma tendencję do wzrostu wraz z temperaturą. Marginalne wzrosty napięcia zasilania mogą zwiększyć opóźnienie propagacji, ponieważ górny próg przełączania napięcia, V IH (często wyrażany jako procent szyny zasilającej wysokiego napięcia), naturalnie wzrasta proporcjonalnie. Zwiększenie pojemności wyjściowej obciążenia, często wynikające z umieszczania na przewodzie zwiększonego obciążenia wentylatora, również zwiększy opóźnienie propagacji. Wszystkie te czynniki wpływają na siebie poprzez stałą czasową RC : każdy wzrost pojemności obciążenia zwiększa C, rezystancję wywołaną ciepłem współczynnik R, a wzrost napięcia progowego zasilania wpłynie na to, czy do osiągnięcia progu wymagana jest więcej niż jedna stała czasowa. Jeśli wyjście bramki logicznej jest podłączone do długiej ścieżki lub używane do sterowania wieloma innymi bramkami (wysoki fanout ), opóźnienie propagacji znacznie wzrasta.
Przewody mają przybliżone opóźnienie propagacji 1 ns na każde 6 cali (15 cm) długości. Bramki logiczne mogą mieć opóźnienia propagacji w zakresie od ponad 10 ns do zakresu pikosekund, w zależności od używanej technologii.
Fizyka
W fizyce , szczególnie w polu elektromagnetycznym , opóźnienie propagacji to czas, w jakim sygnał dociera do celu. Na przykład w przypadku sygnału elektrycznego jest to czas potrzebny na przebycie sygnału przez przewód. Zobacz także współczynnik prędkości i propagacja radiowa .