10.7 Der Einschwingvorgang



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10.7 Der Einschwingvorgang

Bild 10.10 zeigt im Detail die Zeitverläufe der Knotenpotentiale , , und während der ersten 2.5 ns, an denen sich der Beginn des Schaltvorgangs ablesen läßt.

 

Wenn man die Kurvenformen des Einschwingvorgangs mit jenen am Ende des Simulationszeitintervalls vergleicht, so erkennt man, daß der Oszillator praktisch instantan in den eingeschwungenen Zustand übergeht. Das Knotenpotential kreuzt bei 0.124 ns, 2.182 ns, 4.272 ns, 6.332 ns, 8.422 ns die halbe Versorgungsspannung. Die Zeitdauer der ersten Periode des allerersten Knotenpotentials weicht um weniger als ein Prozent von den späteren eingeschwungenen Perioden ab.

Der inkonsistente Zustand des letzten Inverters zu Beginn führt zu einem besonders schnellen Anstieg seines Ausgangspotentials (des Knotenpotentials ). Dieser Anstieg wirkt über die MILLER-Kapazität der ersten Verstärkerstufe auf deren Ausgang, das Potential . Dieses zeigt nach etwa 90 ps einen deutlichen Überschwinger. Es lassen sich sogar auf den nächsten Ausgang, das Potential , noch schwache Einflüsse erkennen, bevor dieses durch den Abfall von die negative Versorgungsspannung unterschreitet. Am Potential läßt sich ebenfalls eine Kopplung zu erkennen.

Die unterschiedliche Qualität der Transistoren läßt sich an den unterschiedlichen Formen der ansteigenden und abfallenden Signalflanken ablesen. In der steigenden Flanke ist ein deutlicher Knick sichtbar (nach etwa für ), wenn der folgende Ausgang zu fallen beginnt. Das deutet darauf hin, daß der treibende p-MOS nicht die gleiche Qualität hat wie der n-MOS, der die fallenden Flanken zieht; in diesen ist der Knick wesentlich schwächer ausgeprägt.



Martin Stiftinger
Fri Oct 21 18:22:52 MET 1994