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2024-10-27T17:25:10Z

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Als '''Gatterlaufzeit''' ''t''P oder ''t''PD (englisch {{lang|en|''propagation delay''}}) bezeichnet man in der [[Digitaltechnik|Digital-]] und [[Elektrotechnik]] die für die verwendeten Bauteile ([[Logikgatter]]) charakteristische [[Laufzeit (Informatik)|Laufzeit]] von Signalen von einem Eingang zu einem Ausgang des Gatters.
[[Datei:Propagation delay timing diagram.svg|thumb|300px|Gatterlaufzeiten eines [[NOT-Gatter]]s]]
Richtungsabhängig wird diese Zeit abgekürzt mit:
* ''t''PLH für steigende [[Signalflanke|Flanken]] (''Low → High'')
* ''t''PHL für fallende Flanken (''High → Low'') am Ausgang.

Gatter als diskrete Bauelemente haben Laufzeiten im Bereich weniger [[Nanosekunde]]n (ns) bis über 100 ns, siehe [[Logikfamilie]]. Die Zeiten werden von den Herstellern in den [[Datenblatt|Datenblättern]] für bestimmte Bedingungen angegeben, meist für eine dem [[Fan-Out]] entsprechende [[Elektrische Kapazität|kapazitiv]]e [[Lastwiderstand|Last]] und eine hohe [[Temperatur]], manchmal getrennt für verschiedene [[Versorgungsspannung]]en. Meist sind je drei Werte angegeben: Minimalwert, typischer Wert und Maximalwert. Bei den Grenzen handelt es sich um Zusicherungen des Herstellers. Sie sind großzügig bemessen, da die Hersteller höchstens [[Stichprobe]]n messen.

Präzise gemessen werden Laufzeiten über die [[Frequenz]] eines [[Ringoszillator]]s. Die Zeiten [[Fehlerrechnung #Normalverteilung|streuen]] innerhalb einer [[Los (Produktion)|Charge]] und unterscheiden sich manchmal deutlich zwischen Chargen und auch unter Herstellern.

Innerhalb [[integrierte Schaltung|integrierter Schaltungen]] sind Gatter für kleinere [[Elektrische Spannung|Spannungen]] und [[Elektrischer Strom|Ströme]] ausgelegt, die Eingänge haben eine geringere Kapazität, weil ohne [[Schutzbeschaltung]]. Daher sind die Gatterlaufzeiten viel kleiner. Für die auf Gatterebene konfigurierbaren [[Field Programmable Gate Array|FPGAs]] liegen sie im Bereich einiger 10 bis 100 [[Picosekunde]]n, innerhalb von [[Prozessorkern]]en teilweise weit unter einer Picosekunde.

Zu Gatterlaufzeiten kommen Laufzeiten auf Signalwegen hinzu. Konkrete Methoden zur Ermittlung von Gesamtlaufzeiten durch beliebige [[Netzwerk (Elektrotechnik)|Netzwerk]]e stellt die [[Laufzeittoleranzrechnung]] bereit.

[[Kategorie:Digitaltechnik]]

Gatterlaufzeit - Versionsgeschichte

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