¿Se puede utilizar una puerta NOT para conseguir un desplazamiento de fase de 180 grados?

Question

He visto de varias fuentes que dicen que no se puede utilizar una puerta NOT para conseguir un desplazamiento de fase de 180 grados. ¿Esta afirmación es cierta?

Edit: La pregunta definitivamente suena poco clara porque así es como estaba redactada, pero una cosa que se me escapó fue que se preguntó en el contexto relacionado con las FPGA's. Así que asumo que estamos tratando con señales digitales aquí. En cualquier caso, dar una onda sinusoidal como entrada a la puerta NOT cambiaría la forma de la salida en sí, así que supongo que no habría que comparar/calcular la diferencia de fase. La solución dada era utilizar un DCM en una FPGA y se mencionaba explícitamente no utilizar una puerta NOT, pero no entiendo por qué no va a funcionar porque invertir una onda es definitivamente un cambio de fase de 180 grados ¿no? Por favor, corregidme si me equivoco.

Answer 1

Qué es ¿Cambio de fase de 180 grados?

Cuando la señal es un onda sinusoidal En el caso de que se produzca un cambio de fase de 180 grados, se retrasa la señal durante la mitad del período de esa onda sinusoidal, por lo que la onda sinusoidal se ve invertida:

¿Puede un inversor hacer esto? No Como tiene ganancia de señal, la salida sería una onda cuadrada, no una sinusoidal.

Cuando la señal es un onda cuadrada con un ciclo de trabajo del 50% Entonces ocurre algo similar a lo que ocurre con la onda sinusoidal:

¿Puede un inversor hacer esto? Sí

Pero ahora veamos un onda cuadrada con un ciclo de trabajo del 25%. , y ver qué pasa cuando NO esa señal:

simular este circuito - Esquema creado con CircuitLab

Así que ya ves que sí es posible utilizar una puerta NOT (inversor) para desfasar 180 grados una señal, pero eso sólo funciona en un onda cuadrada con un ciclo de trabajo del 50% .

Yo no utilizaría el término "desplazamiento de fase de 180 grados" en el contexto de las señales digitales y las puertas NO. Yo lo llamaría invirtiendo una señal (digital).

Llamar a esto cambio de fase de 180 grados es confuso y erróneo en mi opinión porque no es un cambio de fase, sino una inversión.

Answer 2

La afirmación es engañosa. Un inversor trabaja con señales digitales y las señales digitales contienen armónicos de frecuencia que serpentean hasta el infinito (teóricamente). Por ejemplo, una onda cuadrada

La de arriba es muy aproximada y muestra sólo la fundamental, la tercera, la quinta y la séptima armónicas.

Si se invierte esta onda cuadrada, se puede decir que la fundamental está desfasada 180 grados. Entonces, si usted (digamos) tomara el 3er armónico de forma aislada, y mirara cómo se desplaza esa fase, también estaría desplazada en 180 grados, pero, en relación con la fundamental ese desplazamiento de fase es sólo de 60 grados.

La afirmación es correcta en algunos aspectos, pero es engañosa en otros.

Answer 3

Una puerta no tiene demasiada ganancia para proporcionar un cambio de fase limpio de 180 grados pero con la cantidad adecuada de retroalimentación negativa algunas no puertas pueden hacerlo.

Answer 4

Como ninguna respuesta hasta ahora (¡y una tiene una puntuación superior a 20!) menciona realmente las FPGAs, añadiré la respuesta que creo que estás buscando. No se puede invertir un reloj en una FPGA con lógica por varias razones:

1. Inclinación . La inversión no es instantánea, por lo que habría un tiempo de transición con ambos relojes coincidiendo. Probablemente no quieras esto.

2. Arquitectura . Los elementos lógicos de la FPGA tienen líneas de entrada de reloj dedicadas e independientes de las líneas de datos. Enrutar desde las redes de datos a las de reloj implica conexiones que no son óptimas.

Si quieres conseguir un reloj invertido dentro del CI, tendrás que utilizar uno de los módulos de reloj nativos de la arquitectura.

Si se trata de manejar una salida con un reloj invertido, todos los principales proveedores tienen una lógica DDR que se puede utilizar para enviar los "datos" de un reloj continuo 010101 a "doble velocidad de datos", que en realidad es el reloj invertido. Los circuitos dedicados se encargan de las correcciones necesarias. Esto le permite evitar el uso de recursos de reloj global para el reloj invertido y también le da una manera de invertir el reloj en el campo con un registro de control.

Answer 5

Una compuerta NOT práctica invertirá la entrada, pero después de un retardo finito.

Su señal digital de un borde positivo a otro es de 360 grados, el desplazamiento de fase proporcionado por la puerta NOT será más de 180 grados.