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题目
传输延迟将随扇出的增大而( ),随扇入的增大而( )。
A 增大,减小 B 减小,增大 C 减小,减小 D 增大,增大
参考答案与知识点
参考答案
正确答案为 D:增大,增大。
解析:
传输延迟(propagation delay)是数字电路中信号从输入变化到输出稳定所需的时间。扇出(fan-out)指一个门的输出所驱动的负载门数量。扇出增大意味着负载电容增加,因为每个负载门都有输入电容。驱动门需要更多的电荷来充放电,导致输出电平转换时间变长,传输延迟随之增大。扇入(fan-in)指一个门的输入数量。扇入增大时,输入电容增加,而且对于CMOS门,串联的晶体管数量增多,使得驱动电流能力下降(等效电阻增大),同样导致传输延迟增大。在复杂门电路中,扇入增大还可能引起输入信号通过门的传输路径变长(如串联的晶体管链),进一步增加延迟。因此,无论是扇出增大还是扇入增大,都会使传输延迟增大。选项A、B、C均错误。
易错点:
1. 误以为扇入增大可能带来逻辑级数减少而降低延迟,但实际扇入增大会增加单个门的输入电容和内部阻抗,从而使延迟增大。
2. 扇出和扇入的影响方向一致,都是使延迟增加,但有时在特定电路结构(如传输管逻辑)中可能有例外,然而在常规CMOS门中,两者均使延迟增大。
涉及知识点
- 扇出与负载电容关系
- 扇入对门延迟的影响
- CMOS门延迟模型