亚稳态记录

亚稳态

（由边沿提取温故）

定义

触发器输出信号无法在规定时间内输出确定的状态

同步电路

定义

钟控单元全由一个统一的全局时钟控制

1. 避免竞争冒险
2. 触发器只在时钟边沿变取值，减少毛刺和噪声

缺点

1. 到达各个触发器有延迟
2. 时钟可能抖动
3. 延时单元消耗面积，功耗大

异步电路

定义

电路数据传输无统一时钟控制，可在任意时刻进行

例如两个触发器用两个clk控制

---

同一个时钟域、不同的时钟域主要是针对时钟源点来说的

1. 比如从同一个PLL引出几个时钟，这些时钟之间的相位和倍数是可控的，因此它们是同步时钟
2. 又如从两个PLL引出两个时钟，即使它们频率相同也是异步时钟，因为它们的相位关系不可控

全局异步、局部同步的设计要注意异步信号与同步电路的交互问题

---

可以用故障间隔平均时间MTBF衡量亚稳态影响

1. 该值越大，影响越小

2. 时钟频率和数据变化率固定时，只能在两个寄存器间不添加任何逻辑来减少逻辑延时

---

a_clk下采样到的数据在b_clk下如果仅用一个触发器锁存，那么结果可能是亚稳态（输出中间电平）

输出阻抗

信号源

我们设置的是希望示波器显示的值

50Ω ：以负载为50Ω输出

示波器

50Ω ： 内阻为50Ω

$$V_s:V_o = R_s : R_o$$

使用这个关系式对Vsig、Rs、Ro串联回路进行分析

移位寄存器

对后两位进行减法操作时，如果所得为负数，也会和（>20）得到一样的判断结果

数据保存

打拍前

系统误差

ADC 系统误差为2%

低幅值时（0.1V取4075还是4076）即使变动1也会造成2%的误差

数据保存

mem没能保存show

可能原因：

• 建立时间，英文名字Setup Time，缩写是 Tsu，即在时钟上升沿之前数据必须稳定的最短时间。
  若不满足setup time，数据无法进入寄存器，也就是说寄存器的数据采样会失败。
• 保持时间，英文名字Hold Time，缩写是 Th，即在时钟上升沿之后数据必须稳定的最短时间。若不满足hold time，数据也无法进入寄存器，也就是说寄存器的数据采样采样也会失败。

解决方案

• 移位寄存器！