跨时域 亚稳态问题

2019-03-25 09:54发布

我看了些亚稳态的资料,不知道我理解的对不对;还请大家指教一下: D触发器接受信号 有建立时间和保持时间 在建立时间前保持时间后稳定的信号 D触发器才能获得正确的信号; 在建立时间后和保持时间前的获得的信号(也就是说 在建立时间 和保持时间 中信号发生了变化,输出超出了固定的时间延迟) D触发器 可能不能得到正确的信号;   哪位大侠能帮我形象的解释一下  级联D触发器 怎么减小亚稳态的 几率的 !?  时钟为clk1的D1触发器  时钟为clk2的触发器  clk1和clk无关; 我clk1还是不能控制 D1的输出Q1 在什么时间被clk2的D2采样啊;假如我的D2采样正好发生在Q1变化的时刻,那不就进入亚稳态了么? 进入亚稳态后,经过D1后一段时间输出的值稳定下来在经过一个D触发器被CLK2采样得到稳定的输出,但是我们能确定这个逻辑是对的么? [ 本帖最后由 leomeng 于 2011-11-8 11:06 编辑 ] 此帖出自小平头技术问答
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6条回答
eeleader
1楼-- · 2019-03-25 19:30
< /

谢谢,下载收下了。

leomeng
2楼-- · 2019-03-25 23:17
 精彩回答 2  元偷偷看……
eeleader
3楼-- · 2019-03-26 01:22

建立时间和保持时间关系:

  1.JPG

建立时间(setup time)是指在触发器的时钟信号上升沿到来以前,数据稳定不变的时间,如果建立时间不够,数据将不能在这个时钟上升沿被打入触发器;

    保持时间(hold time)是指在触发器的时钟信号上升沿到来以后,数据稳定不变的时间,如果保持时间不够,数据同样不能被打入触发器。 

    如图1 。数据稳定传输必须满足建立和保持时间的要求,当然在一些情况下,建立时间和保持时间的值可以为零。 PLD/FPGA开发软件可以自动计算两个相关输入的建立和保持时间。

    个人理解:

    1、建立时间(setup time)触发器在时钟沿到来之前,其数据的输入端的数据必须保持不变的时间;建立时间决定了该触发器之间的组合逻辑的最大延迟。

    2、保持时间(hold time)触发器在时钟沿到来之后,其数据输入端的数据必须保持不变的时间;保持时间决定了该触发器之间的组合逻辑的最小延迟。

 

eeleader
4楼-- · 2019-03-26 02:24

第二个问题:

   怎样减少亚稳态几率?

就是满足D触发器的建立时间和保持时间。

华为题目:时钟周期为T,触发器D1的建立时间最大为T1max,最小为T1min。组合逻辑电路最大延迟为T2max,最小为T2min。问:触发器D2的建立时间T3和保持时间T4应满足什么条件?

分析:

Tffpd:触发器输出的响应时间,也就是触发器的输出在clk时钟上升沿到来之后多长的时间内发生变化并且稳定,也可以理解为触发器的输出延时。

Tcomb:触发器的输出经过组合逻辑所需要的时间,也就是题目中的组合逻辑延迟。

Tsetup:建立时间

Thold:保持时间

Tclk:时钟周期

建立时间容限:相当于保护时间,这里要求建立时间容限大于等于0。

保持时间容限:保持时间容限也要求大于等于0。[localimg=533,280]1[/localimg]

由上图可知,建立时间容限=Tclk-Tffpd(max)-Tcomb(max)-Tsetup,根据建立时间容限≥0,也就是Tclk-Tffpd(max)-Tcomb(max)-Tsetup≥0,可以得到触发器D2的Tsetup≤Tclk-Tffpd(max)-Tcomb(max),由于题目没有考虑Tffpd,所以我们认为Tffpd=0,于是得到Tsetup≤T-T2max。

2.JPG

由上图可知,保持时间容限+Thold=Tffpd(min)+Tcomb(min),所以保持时间容限=Tffpd(min)+Tcomb(min)-Thold,根据保持时间容限≥0,也就是Tffpd(min)+Tcomb(min)-Thold≥0可以得到触发器D2的Thold≤Tffpd(min)+Tcomb(min),由于题目没有考虑Tffpd,所以我们认为Tffpd=0,于是得到Thold≤T2min。关于保持时间的理解就是,在触发器D2的输入信号还处在保持时间的时候,如果触发器D1的输出已经通过组合逻辑到达D2的输入端的话,将会破坏D2本来应该保持的数据

shilaike
5楼-- · 2019-03-26 07:27
够详细得。。。
leomeng
6楼-- · 2019-03-26 08:46
谢谢 ,懂了 !

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