Zirkuitu asinkrono

Elektronika digitalean, zirkuitu asinkronoa edo zirkuitu tenporizatua, erloju-seinale global baten menpe ez dagoen logika sekuentzialeko zirkuitu digitala da. Zirkuitu sinkronoa existitzen den beste zirkuitu mota bat da; erloju-seinale batek sortutako pultsu errepikakorraren bitartez gertatzen da aldaketa seinalearen balioan^[1].

Logika sinkronoa vs asinkronoa

Zirkuitu logiko digitalak logika konbinazional edo logika sekuentzialean oinarritzen dira. Konbinazionalaren kasuan, irteerako seinaleak uneko sarreren menpe daude soilik. Sekuentzialean aldiz, irteerako balioa, uneko sarreraren eta aurreko sarreren menpe dago; logika sekuentziala, beraz, memoriadun logika konbinazionala da. Logika sekuentziala bi motakoa izan daiteke: logika sinkronoa eta logika asinkronoa.

Zirkuitu sinkronoetan, osziladore elektroniko batek erloju-seinale izeneko pultsu-segida bat sortzen du. Erloju-seinale hori, flip-flop deituriko zirkuituko memoria elementu guztiei aplikatzen zaie. Flip-flop horien irteerako balioa erloju-pultsuaren hegalak aktiba dezake soilik, eta, zirkuitu osoan ematen diren seinale logikoen aldaketa guztiak, erloju-pultusaren menpe eta modu sinkronizatu batean ematen dira.
Zirkuitu asinkronoetan ez dago erloju-seinalerik, eta zirkuituaren egoera sarreretako egoera-aldaketekin aldatzen da. Zirkuitu sinkronoak baino azkarragoak dira, ez baitute erloju-seinalerik itxaron behar; horien abiadura, ate logikoen hedapen-atzerapen teorikoak mugatzen du soilik^[2].

Oinarri teorikoa

Logika asinkronoa, sistema digital asinkronoak diseinatzeko baliatzen den logika da. Logika horrek, erloju-seinalerik gabe funtzionatzen du; ondorioz, ezin daiteke jakin elementu logiko indibidual bakoitzak True/False egoera diskretua izango duen momentu zehatz batean. Horregatik, ezin daiteke logika boolearra (bi egoeraduna, 0 edo 1) erabili; horren ordez, logika balioaniztuna erabiltzen da. Arkitektura mota hori, atzerapenak ekiditeko oso sistema egokia da^[3].

Onurak

Energia-kontsumo txikiagoa dute; transistoreen egoera ez da aldatzen kalkuluak egiten ari ez badira. Gainera, erloju-kontroladoreak ezaba daitezke; horrek, energia-kontsumoa nabarmen txikituko du.
Interferentzia elektromagnetikoak (EMI) leunagoak dira. Zirkuitu sinkronoek, EMI ugari sortzen dituzte haien maiztasun-banda, erloju-maiztasun eta harmonikoetan.
Energia-banaketa sareak jasaten duen gainkarga murrizten da. Zirkuitu sinkronoek, korronte kontsumo handia izan ohi dute erlojuaren sarreran, eta irteeran, aldiz, kontsumo txikia. Zirkuitu asinkronoan ordea, korronte kontsumoa uniformeagoa da nodoetako kommutazio-denbora beste modu batean ematen delako.
Zirkuituaren abiadura, tenperatura eta tentsio-baldintza aldakorretara moldatzen da; ez da blokeatzen kasurik okerrenaren suposizioek eskatzen duten abiaduran.

Desabantailak

Zirkuitu sinkronoak baino erabiltzaile gutxiagok diseina ditzakete konplexutasuna dela-eta^[4].
Osagai elektronikoen (transistoreak) kopurua handitzeak gainkarga sor dezake gainazalean^[4].
Zirkuitu mota horien errendimendua (abiadura) murriztu egiten da datu-bide konplexuak erabiltzen diren arkitekturen kasuan^[5].
Diseinu Elektronikoaren Automatizazioa egiteko tresna komertzial gutxi daude^[5].

Erreferentziak

↑ «Elektronika Digitala [2013/12 [eus]: 8.1. Orokortasunak»] OCW (Noiz kontsultatua: 2020-12-10).
↑ (Gaztelaniaz) Alexa Ramirez. Circuitos secuenciales sincronos y asincronos. , 5-6 or. (Noiz kontsultatua: 2020-12-10).
↑ (Ingelesez) Fant, Karl M.. (2005-02-22). Logically Determined Design: Clockless System Design with NULL Convention Logic. John Wiley & Sons ISBN 978-0-471-70287-0. (Noiz kontsultatua: 2020-12-10).
↑ ^a ^b (Ingelesez) «Wayback Machine» web.archive.org 2012-04-26 (Noiz kontsultatua: 2020-12-10).
↑ ^a ^b (Ingelesez) T. M., van Leeuwen. Implementation and automatic generation of asynchronous scheduled dataflow graph. Delft.

Kanpo estekak

Datuak: Q629971

[1] «Elektronika Digitala [2013/12 [eus]: 8.1. Orokortasunak»] OCW (Noiz kontsultatua: 2020-12-10).

[2] (Gaztelaniaz) Alexa Ramirez. Circuitos secuenciales sincronos y asincronos. , 5-6 or. (Noiz kontsultatua: 2020-12-10).

[3] (Ingelesez) Fant, Karl M.. (2005-02-22). Logically Determined Design: Clockless System Design with NULL Convention Logic. John Wiley & Sons ISBN 978-0-471-70287-0. (Noiz kontsultatua: 2020-12-10).

[:0-4] (Ingelesez) «Wayback Machine» web.archive.org 2012-04-26 (Noiz kontsultatua: 2020-12-10).

[:1-5] (Ingelesez) T. M., van Leeuwen. Implementation and automatic generation of asynchronous scheduled dataflow graph. Delft.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

i e a Elektronika digital
Osagai elektronikoak	Ate logiko Logika sekuentzial Sistema konbinazional Txip
Teoria	Seinale digital Booleren aljebra Sintesi logiko Logika konputazional Konputagailu arkitektura Seinale digitalen prozesamendua Zirkuitu kommutazioen teoria
Diseinua	Sintesi logiko Lekutze eta bideraketa Lekutze Bideraketa Register-transfer level Hardwarearen deskribapen hizkuntza Goi mailako sintesi Ekibalentzia formalen konprobaketa Zirkuitu sinkrono Zirkuitu asinkrono Automata finitu
Aplikazioak	Hardware Hardware bidezko azelerazio Audio digital Irrati digital Argazkigintza digital Telefonia digital Bideo digital Zinema digital Telebista digital Literatura elektroniko
Diseinu arazoak	Metaestabilitatea Pultsu ahul