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题目
关于跨时钟域电路的设计, 以下说法正确的是
A 单 bit 信号经两级 D 触发器同步后即可进行跨时钟域传递
B 采用单一时钟的电路不会产生亚稳态
C 异步 FIFO 的两个时钟频率相同也可以正常工作
D 跨时钟域电路当中的亚稳态无法消除
参考答案与知识点
参考答案
D。
A错误:单比特信号经两级D触发器同步仅能降低亚稳态概率,不能保证可靠传递,尤其从快时钟域到慢时钟域时需考虑脉冲展宽或握手处理。
B错误:亚稳态产生于信号违反建立/保持时间,单时钟域中若组合逻辑输出直接作为时钟输入或异步复位释放等问题仍可能触发亚稳态。
C错误:异步FIFO要求两个时钟不同源(相位无关),若频率相同但时钟同源(如同一个PLL分频)则实际为同步时钟,不属于异步FIFO设计范畴;若频率相同但不同源,虽可工作,但题目未明确时钟源关系,且“频率相同”常被误解为同源,故C表述不严谨。
D正确:亚稳态是触发器固有物理特性,无法完全消除,只能通过同步器、延迟链等方法将其发生概率降至可接受水平。
涉及知识点
- 亚稳态的产生与物理本质
- 两级同步器的适用范围与局限
- 异步FIFO的时钟关系要求
- 单时钟域内亚稳态发生场景
- 跨时钟域同步基本方法