nedoPC.org

Community of electronics hobbyists established in 2002

...
Atom Feed | View unanswered posts | View active topics It is currently 23 Nov 2020 21:09



Reply to topic  [ 212 posts ]  Go to page Previous  1 ... 10, 11, 12, 13, 14, 15  Next
Разработка и заказ троичной микросхемы 
Author Message
Admin
User avatar

Joined: 09 Jan 2003 00:22
Posts: 18964
Location: Silicon Valley
Reply with quote
Shaos wrote:
Таки решился накатать статью на хабре :mrgreen:

https://habr.com/ru/post/500612/

О - попёрла карма :rotate:

P.S. За 3 часа набралось 1000 просмотров, +24 голоса, 11 закладок и 20 комментариев ( половина - это мои ответы комментаторам : ) и в рейтинге хабра я сейчас 289й :mrgreen:
К утру уже было +60, 33 закладки и 4.3К просмотров :o

Карма 20,0

Рейтинг 50,6

и я теперь 89й :mrgreen:

P.S. уже 75й с рейтингом 57...

P.P.S. моя публикация стала лучшей за сутки и пока четвёртой за неделю...

P.P.P.S. всё понятно - хабр опубликовал твит с линком на статью 2 часа назад - началась вторая полна - я уже 57й хабровец :)

_________________
:eugeek: https://twitter.com/Shaos1973


06 May 2020 10:20
Profile WWW
Admin
User avatar

Joined: 09 Jan 2003 00:22
Posts: 18964
Location: Silicon Valley
Reply with quote
haqreu wrote:
Раз уж ты вылез из +4 потолка, проставь мне плюс за последнюю статью, плиз, мне за это инвайт выдадут ещё один. Не хватает одного до +50 :)

Да я уже везде наплюсовал где можно, как только стало больше +4 :D

P.S. Всё - "заряд" закончился и я уже больше не могу плюсовать :(

P.P.S. Зато у меня появилось одно приглашение и я могу кого-то позвать :rotate:

_________________
:eugeek: https://twitter.com/Shaos1973


06 May 2020 10:22
Profile WWW
Online
Senior
User avatar

Joined: 21 Aug 2018 08:39
Posts: 126
Location: Кемеровская обл.
Reply with quote
Shaos wrote:
P.P.S. Зато у меня появилось одно приглашение и я могу кого-то позвать :rotate:

Тяжкий выбор: Black Cat'a или Барсика? :mrgreen:


06 May 2020 18:15
Profile
Admin
User avatar

Joined: 09 Jan 2003 00:22
Posts: 18964
Location: Silicon Valley
Reply with quote
Icer wrote:
Shaos wrote:
P.P.S. Зато у меня появилось одно приглашение и я могу кого-то позвать :rotate:

Тяжкий выбор: Black Cat'a или Барсика? :mrgreen:

Надо полагать, что все остальные уже там? :no:

_________________
:eugeek: https://twitter.com/Shaos1973


06 May 2020 18:40
Profile WWW
Admin
User avatar

Joined: 09 Jan 2003 00:22
Posts: 18964
Location: Silicon Valley
Reply with quote
Через сутки после публикации я 43й хабровчанин с рейтингом 79.4 :mrgreen:
Статья всё ещё первая за сутки и уже стала третьей за неделю с оценкой +99 - ещё немного и станет второй ;)

_________________
:eugeek: https://twitter.com/Shaos1973


07 May 2020 00:53
Profile WWW
Admin
User avatar

Joined: 09 Jan 2003 00:22
Posts: 18964
Location: Silicon Valley
Reply with quote
Вот пошли разумные предложения в комментариях (от человека с видео на предыдущей странице):

amartology wrote:
Ниже схемы на аналоговых компараторах:
1) повторитель на 20 транзисторов и 1 резистор
2) инвертор на 28 транзисторов и 1 резистор.
Вместо резистора можно опционально сделать активную схему на 8 транзисторов (2ИНЕ, инвертор, два ключа), получится 36 транзисторов на инвертор...
Плюс есть накладные расходы в виде генератора смещений, но он нужен один на весь чип, так что его не учитываем.
В принципе, на большом питании компараторы можно поменять местами, тогда инвертор тоже в 20 транзисторов уложится.
Заранее извиняюсь за рисунок, редактора схем под рукой не оказалось.
Attachment:
ternary-alternative.jpg
ternary-alternative.jpg [ 110.09 KiB | Viewed 2005 times ]



По поводу VG1 и VG2:

amartology wrote:
Это опорные напряжения, задающие рабочий ток компараторов и, соответственно, регулирующие скорость работы схемы. Их надо задать при помощи генератор опорного тока, представляющего собой в простейшем случае токовое зеркало.
Attachment:
opornoe.jpg
opornoe.jpg [ 27.04 KiB | Viewed 2005 times ]

Резистор можно сделать внешним, так вы сможете удобно руками настраивать скорость и потребление схемы. А дальше транзистор Q1 у вас один, а транзисторы Q2-Q4-Qn стоят в каждом компараторе.


По поводу использования одного типа компараторов вместо двух разных (верхнего и перевёрнутого нижнего):

amartology wrote:
Если компаратор одного типа, то он должен быть как тот, который на моем рисунке справа внизу — у обоих верхних компараторов размах выходного сигнала очень маленький. Компаратор с n-канальной дифпарой может открывать/закрывать только p-канальную нагрузку. А еще n-дифпара на низких питаниях может не заработать как следует с порогом 1/3.
У нижнего компаратора размах выходного сигнала от нижнего питания до верхнего.


По поводу зон безопасности между зонами срабатывания ключей:

amartology wrote:
У компараторов, которые я нарисовал, есть гистерезис — ровно потому, что зоны безопасности на случай шумного сигнала конечно же нужны. Но компаратор с гистерезисом все делает сам, удваивать их количества не нужно, нужно размер гистерезиса подбирать.
Там, где транзисторы с пометкой х2 в нагрузке дифпары — это оно, соотношение размеров транзисторов в нагрузке как раз регулирует ширину гистерезиса, вместо х2 можно сделать х3 или х4.

_________________
:eugeek: https://twitter.com/Shaos1973


07 May 2020 01:58
Profile WWW
Admin
User avatar

Joined: 09 Jan 2003 00:22
Posts: 18964
Location: Silicon Valley
Reply with quote
Вот ещё наткнулся в интернете на ещё более простой CMOS компаратор:

Attachment:
Screenshot from 2020-05-07 02-26-22.png
Screenshot from 2020-05-07 02-26-22.png [ 37.34 KiB | Viewed 2004 times ]


Посимулировал его - фиговенький он т.к. выход не доходит до нуля - видимо надо накрученный ставить как нарисовано выше...

_________________
:eugeek: https://twitter.com/Shaos1973


07 May 2020 02:33
Profile WWW
Admin
User avatar

Joined: 09 Jan 2003 00:22
Posts: 18964
Location: Silicon Valley
Reply with quote
Shaos wrote:
Через сутки после публикации я 43й хабровчанин с рейтингом 79.4 :mrgreen:
Статья всё ещё первая за сутки и уже стала третьей за неделю с оценкой +99 - ещё немного и станет второй ;)

Всё - статья стала второй по популярности за неделю с оценкой +106 (а также 63 закладки, 9,5К просмотров и 84 коммента),

а я стал хабровцем №37 с рейтингом 85,9 и кармой 28 :mrgreen:

P.S. Статья про редактирование баш-скриптов сместила мою статью на третье место за неделю - волна спадает...

_________________
:eugeek: https://twitter.com/Shaos1973


07 May 2020 10:36
Profile WWW
Admin
User avatar

Joined: 09 Jan 2003 00:22
Posts: 18964
Location: Silicon Valley
Reply with quote
Пробовал первый компаратор из нарисованных - чтобы разнести сигналы срабатывания соседних ключей надо 2 компаратора и либо давать им разные Vref:

Attachment:
LTspice-comptest2b.jpg
LTspice-comptest2b.jpg [ 167.57 KiB | Viewed 1970 times ]

либо один и тот же Vref, но разное количество транзисторов в плечах:

Attachment:
LTspice-comptest2a.jpg
LTspice-comptest2a.jpg [ 168.29 KiB | Viewed 1971 times ]


P.S Вот с навороченным компаратором который нарисован справа - тут только с разными Vref заработало:

Attachment:
LTspice-comptest3b.jpg
LTspice-comptest3b.jpg [ 186.25 KiB | Viewed 1969 times ]

а с одним Vref и разным количеством транзисторов в плечах - зависло...

_________________
:eugeek: https://twitter.com/Shaos1973


07 May 2020 18:37
Profile WWW
Admin
User avatar

Joined: 09 Jan 2003 00:22
Posts: 18964
Location: Silicon Valley
Reply with quote
Получается, что компаратор всегда жрёт энергию (см. шкалу тока справа) - моя схема на NAND/NOR жрёт много только когда на вход идёт промежуточное напряжение:


Attachments:
LTspice-tmux1ex-test.jpg
LTspice-tmux1ex-test.jpg [ 115.81 KiB | Viewed 1966 times ]

_________________
:eugeek: https://twitter.com/Shaos1973
07 May 2020 22:46
Profile WWW
Admin
User avatar

Joined: 09 Jan 2003 00:22
Posts: 18964
Location: Silicon Valley
Reply with quote
Если резистор поставить побольше - скажем 500К, то компараторы начинают жрать сильно меньше нежели инверторы со сдвинутыми порогами срабатывания:

Attachment:
LTspice-comptest3b-500K.png
LTspice-comptest3b-500K.png [ 37.58 KiB | Viewed 1957 times ]


А вот собственно троичный селектор без защитных зон и с двумя навороченными компараторами на входе (один ловит 1.5В, другой 3.5В):

Attachment:
LTspice-tmux1comp.png
LTspice-tmux1comp.png [ 52.22 KiB | Viewed 1952 times ]

P.S. Тут налицо 4 разных способа представления троичного сигнала:
1) на входе компараторов - честный троичный сигнал по одному проводу (и такие же честные троичные однопроводные сигналы коммутируются ключами);
2) на выходе компараторов (там где 2 кондёра воткнуто) - "двухпроводная троичка" когда троичный сигнал разбит на 2 двоичных (возможные комбинации 00,01 и 11);
3) логические команды для ключей (пока без противофазы) - "трёхпроводная троичка" когда троичный сигнал разбит на 3 двоичных (возможные комбинации 100,010,001);
4) дифференциальные сигналы идущие на ключи (управление с фазой и противофазой) - "шестипроводная кхм-кхм троичка" когда троичный сигнал разбит на 6 двоичных, которые идут управлять тремя ключами...
Во многих случаях при генерации троичных схем получается, что ряды троичных селекторов управляются одним и тем же троичным сигналом - так вот можно иметь только один набор компараторов для такого троичного сигнала и далее разводить 6-проводное управление непосредственно по ключам! Если в той же колонке есть "упрощённые" мультиплексоры E12 или E21 то ещё параллельно пускать прямые и инверсные выходы непосредственно с компараторов (которые по сути и выдают управляющие сигналы E12 и E21 из которых потом получаются все остальные) - т.е. всего 10...

P.P.S. На самом деле линий управления ключами так и останется 6:

  • EQN = ! NEN
  • NEN = выход первого компаратора 1.666 В
  • EQO = NOR(EQN,EQP)
  • NEO = ! EQO
  • EQP = выход второго компаратора 3.333 В
  • NEP = ! EQP

С компараторов выходят NEN и EQP и их инверсия EQP и NEP нужны для управления "полумультиплексорами" E12 (EQN & NEN) и E21 (EQP & NEP).
Для управления полноценным мультиплексором из трёх ключей нужны ещё EQO и NEO, получающиеся с помощью NOR и дополнительного двоичного инвертора.


Если селектор не рядом, то разводить 3-проводное управление (и добавлять 3 инвертора перед ключами). А если селектор совсем далеко - то двумя проводами и затем повторять декодирующую схему на месте. Правда в итоге гибрид получается - троичный сигнал тут далеко не везде присутствует как один провод...

_________________
:eugeek: https://twitter.com/Shaos1973


08 May 2020 02:45
Profile WWW
Supreme God
User avatar

Joined: 21 Oct 2009 09:08
Posts: 7777
Location: Россия
Reply with quote
Shaos wrote:
Получается, что компаратор всегда жрёт энергию (см. шкалу тока справа) ...

Вот это есть очень фигово... :osad:
Как только троичная схема жрёт энергию не только в момент переключения,
она сразу же и безаппеляционно проигрывает двоичной КМОП-логике.

_________________
iLavr


08 May 2020 15:05
Profile
Admin
User avatar

Joined: 09 Jan 2003 00:22
Posts: 18964
Location: Silicon Valley
Reply with quote
Lavr wrote:
Shaos wrote:
Получается, что компаратор всегда жрёт энергию (см. шкалу тока справа) ...

Вот это есть очень фигово... :osad:
Как только троичная схема жрёт энергию не только в момент переключения,
она сразу же и безаппеляционно проигрывает двоичной КМОП-логике.

Ну моя схема без компаратора жрёт ещё сильнее, пока на неё подают O - т.е. уже не в момент переключения, а постоянно :)

P.S. Ещё существуют тактируемые компараторы - они временно подключаются к аналоговому входу, чтобы произвести измерение и запомнить двоичное состояние - превзошло/непревзошло, и потом отключаются - можно ещё так экономить электроэнергию:

https://en.wikipedia.org/wiki/Comparator#Continuous_versus_clocked

(привожу линк на английскую википедию, т.к. по русскому варианту статьи сильно потоптался господин Куликов со своими самодеятельными выдумками)

_________________
:eugeek: https://twitter.com/Shaos1973


08 May 2020 15:40
Profile WWW
Supreme God
User avatar

Joined: 21 Oct 2009 09:08
Posts: 7777
Location: Россия
Reply with quote
Shaos wrote:
моя схема без компаратора жрёт ещё сильнее, пока на неё подают O - т.е. уже не в момент переключения, а постоянно :)

Это тоже фигово, потому как нивелирует преимущества троичности.
Троичность выигрывает при прочих равных, в противном случае этот недостаток перевешивает преимущества.

_________________
iLavr


08 May 2020 16:26
Profile
Admin
User avatar

Joined: 09 Jan 2003 00:22
Posts: 18964
Location: Silicon Valley
Reply with quote
Lavr wrote:
Shaos wrote:
моя схема без компаратора жрёт ещё сильнее, пока на неё подают O - т.е. уже не в момент переключения, а постоянно :)

Это тоже фигово, потому как нивелирует преимущества троичности.
Троичность выигрывает при прочих равных, в противном случае этот недостаток перевешивает преимущества.

Надо ждать элементов с тремя устойчивыми состояниями, а пока использовать то, что есть...

_________________
:eugeek: https://twitter.com/Shaos1973


08 May 2020 20:01
Profile WWW
Display posts from previous:  Sort by  
Reply to topic   [ 212 posts ]  Go to page Previous  1 ... 10, 11, 12, 13, 14, 15  Next

Who is online

Users browsing this forum: No registered users and 2 guests


You cannot post new topics in this forum
You cannot reply to topics in this forum
You cannot edit your posts in this forum
You cannot delete your posts in this forum
You cannot post attachments in this forum

Search for:
Jump to:  
Powered by phpBB® Forum Software © phpBB Group
Designed by ST Software.