- 在電子設計領域，亞穩態問題是一個關鍵且復雜的挑戰，它影響著數字電路的穩定性和可靠性。深入理解亞穩態的發生機制及有效解決方法，是電子工程師必備的技能。本文將系統地闡述亞穩態問題，從數字電路的基本工作原理入手，逐步深入到亞穩態的產生、危害及預防措施，旨在為工程師們提供全面且清晰的亞穩態分析視角。一、CMOS器件基礎與信號傳輸特性1.1 MOS管電容模型與信號延遲RC充放電模型：PN結電容與導通電阻構成充放電回路，RpCL與RnCL差異導致上升/下降時間不對稱信號傳播本質：所有邏輯門存在固有傳輸延遲（典型反相器
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亞穩態 數字電路
- 在特權的上篇博文《基于FPGA的跨時鐘域信號處理——專用握手信號》中提出了使用專門的握手信號達到異步時鐘域數據的可靠傳輸。列舉了一個簡單的由請求信號req、數據信號data、應答信號ack組成的簡單握手機制。riple兄更是提出了req和ack這兩個直接的跨時鐘域信號在被另一個時鐘域的寄存器同步時的亞穩態問題。這個問題估計是整個異步通信中最值得探討和關注的。
很幸運，特權同學找到了很官方的說法——《Application Note42:Metast
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FPGA 亞穩態
- 圖3.27所示的是一個觀察D觸發器亞穩態的電路圖。使用這個電路至少需要一個雙通道示波器。 CLKA的波形是一個方波，通過R1與C1和C2的兩個支路被延遲。如果將R1的觸點向DATA輸出方向進行調整，CLK的輸出延遲會達到最大
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如何測量 亞穩態
- 圖3.27所示的是一個觀察D觸發器亞穩態的電路圖。使用這個電路至少需要一個雙通道示波器。 CLKA的波形是一個方波，通過R1與C1和C2的兩個支路被延遲。如果將R1的觸點向DATA輸出方向進行調整，CLK的輸出延遲會達到最大
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亞穩態 測量方法
- 什么是亞穩態 在FPGA等同步邏輯數字器件中，所有器件的寄存器單元都需要預定義信號時序以使器件正確地捕獲數據，進而產生可靠的輸出信號。當另一器件將數據發送給FPGA時，FPGA的輸入寄存器必須在時鐘脈沖邊沿前
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IDDR 亞穩態 方案
- 圖3.29是一個簡化的數字觸發器原理圖。在這個例子中，為放大器提供了對稱的正、負電壓。正反饋電路把電容C上的任何正電壓驅動到電源正電壓，或者把電容C上的任何負電壓驅動到電源負電壓。當用時鐘驅動時，電路會穩定
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數字觸發器 原理 亞穩態
- 如圖3.30所示，采用ACTEL ACT-1門陣列實現的電路，當輸入電壓變化時，其輸出產生脈沖的概率有多大？簡單應用同步邏輯理論，它永遠也不會發生。但現在我們會更好地理解這個問題了。首先檢查最壞情況下建立時間：TPD=9
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亞穩態 錯誤率 分析
- 圖3.27所示的是一個觀察D觸發器亞穩態的電路圖。使用這個電路至少需要一個雙通道示波器。CLKA的波形是一個方波，通過R1與C1和C2的兩個支路被延遲。如果將R1的觸點向DATA輸出方向進行調整，CLK的輸出延遲會達到最大值
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測量 亞穩態 方法
- 什么是亞穩態 在FPGA等同步邏輯數字器件中，所有器件的寄存器單元都需要預定義信號時序以使器件正確地捕獲數據，進而產生可靠的輸出信號。當另一器件將數據發送給FPGA時，FPGA的輸入寄存器必須在時鐘脈沖邊沿
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- 在FPGA等同步邏輯數字器件中，所有器件的寄存器單元都需要預定義信號時序以使器件正確地捕獲數據，進而產生可靠的輸出信號。當另一器件將數據發送給FPGA時，FPGA的輸入寄存器必須在時鐘脈沖邊沿前保證最短的建立時間和時鐘脈沖邊沿后的保持時間，從而確保正常完整地 接收信號。
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IDDR 亞穩態
- 如圖3.30所示，采用ACTEL ACT-1門陣列實現的電路，當輸入電壓變化時，其輸出產生脈沖的概率有多大？簡單應用同步邏輯理論，它永遠也不會發生。但現在我們會更好地理解這個問題了。首先檢查最壞情況下建立時間：TPD=9
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亞穩態 錯誤率 分析
- 圖3.29是一個簡化的數字觸發器原理圖。在這個例子中，為放大器提供了對稱的正、負電壓。正反饋電路把電容C上的任何正電壓驅動到電源正電壓，或者把電容C上的任何負電壓驅動到電源負電壓。當用時鐘驅動時，電路會穩定
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數字觸發器 原理 亞穩態
- 在現代IC設計中，特別是在模塊與外圍芯片的通信設計中，多時鐘域的情況不可避免。當數據從一個時鐘域傳遞到另一個域，并且目標時鐘域與源時鐘域不相關時，這些域中的動作是不相關的，從而消除了同步操作的可能性，并使系統重復地進入亞穩定狀態[1]。在有大量的數據需要進行跨時鐘域傳輸且對數據傳輸速度要求比較高的場合，異步FIFO是一種簡單、快捷的解決方案。
異步FIFO用一種時鐘寫入數據，而用另外一種時鐘讀出數據。讀寫指針的變化動作由不同的時鐘產生。因此，對FIFO空或滿的判斷是跨時鐘域的。如何根據異步的指針
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FIFO 異步 Verilog HDL IC 亞穩態
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