دائرة متزامنة

في الإلكترونيات الرقمية ، الدائرة المتزامنة هي دائرة رقمية تُزامَن فيها تغيرات حالة عناصر الذاكرة بواسطة إشارة ساعة . في دائرة المنطق الرقمي التسلسلي ، تُخزَّن البيانات في أجهزة ذاكرة تُسمى القلابات أو المثبتات. يكون خرج القلاب ثابتًا حتى تُطبَّق نبضة على مدخل الساعة ، وعندها يُثبَّت مدخل القلاب في خرجه. في دائرة المنطق المتزامنة، يُولِّد مذبذب إلكتروني يُسمى الساعة سلسلة من النبضات، وهي إشارة الساعة . تُطبَّق إشارة الساعة هذه على كل عنصر تخزين، لذا في الدائرة المتزامنة المثالية، يكون كل تغيير في المستويات المنطقية لمكونات التخزين متزامنًا. من الناحية المثالية، يصل مدخل كل عنصر تخزين إلى قيمته النهائية قبل حدوث نبضة الساعة التالية، بحيث يمكن التنبؤ بسلوك الدائرة بأكملها بدقة. عمليًا، يتطلب كل إجراء منطقي بعض التأخير، مما يؤدي إلى قيود على السرعة القصوى التي يمكن أن يعمل بها كل نظام متزامن.

لضمان عمل هذه الدوائر بشكل صحيح، يلزم توخي الحذر الشديد في تصميم شبكات توزيع التوقيت . وغالبًا ما يُستخدم تحليل التوقيت الثابت لتحديد أقصى سرعة تشغيل آمنة.

تُعدّ جميع الدوائر الرقمية تقريبًا، وخاصةً جميع وحدات المعالجة المركزية تقريبًا، دوائر متزامنة تمامًا ذات ساعة عالمية. وغالبًا ما تُقارن الاستثناءات بالدوائر المتزامنة تمامًا. وتشمل هذه الاستثناءات الدوائر ذاتية التزامن، [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] والدوائر غير المتزامنة عالميًا والمتزامنة محليًا ، والدوائر غير المتزامنة تمامًا .

انظر أيضاً

مراجع

  1. مختبرات أسادا وإيكيدا. "دائرة متزامنة ذاتيًا" . "مصفوفة بوابات قابلة للبرمجة ذاتية التزامن". 2009.
  2. "وحدات منطقية قابلة للتكوين ومتزامنة ذاتيًا" .
  3. ديفلين، بنجامين؛ إيكيدا، ماكوتو؛ أسادا، كونيهيرو. "تشغيل بأقل استهلاك للطاقة مع بوابات تحكم ذاتية التزامن في الطاقة وتعديل الجهد" . 2012. doi : 10.1587/transele.E95.C.546
  4. ديفلين، ب.؛ أوكي، هـ.؛ موري، س.؛ مياوتشي، س.؛ إيكيدا، م.؛ أسادا، ك. "تحليل الأداء وهجمات القنوات الجانبية لعنصر معالجة مضاعف مونتغمري ذاتي التزامن لخوارزمية RSA في تقنية CMOS 40 نانومتر" . 2012. doi : 10.1109/ASSCC.2012.6570807