跨時鐘域（CDC）技術——亞穩態簡介

阿新 • • 發佈：2022-02-16

1.亞穩態以及其危害：對我們使用的邊沿觸發器而言（例如上升沿觸發），由建立時間（setup time）和保持時間（hold time）在上升沿定義了一個時間視窗，如果在這個視窗內觸發器的輸入資料發生變化，就會產生時序違規。這會導致觸發器在這個視窗內採集的資料處於一個不確定的狀態，也就是亞穩態。一個亞穩態的訊號會使得該訊號在兩個時鐘域相鄰的時鐘沿上無法獲得相同的狀態，但是在跨時鐘域的第二股時鐘上升沿資料能穩定下來。 2.亞穩態的衡量一般用故障平均間隔時間MTBF(mean time between failure)來衡量，該時間大說明亞穩態的影響小。 3.處理亞穩態的經典辦法——雙觸發

有時由於兩級觸發器的MTBF太短了，在高速設計中也用三級觸發器來同步。注意： 1.級聯觸發器要使用同一個取樣時鐘 2.傳送端和接收端的暫存器之間不能有任何組合邏輯。 3.同步用的中間暫存器除了最後一個外所有的只能由一個扇出。 4.採用該方法是降低亞穩態出現的概論，但是浪費了有效時鐘週期，常用於慢時鐘域到快時鐘域。快到慢會丟失取樣。參考： https://www.icourse163.org/course/SWJTU-1207492806?tid=1463309516#/learn/content?type=detail&id=1240704475

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