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题目
关于亚稳态,以下说法 错误的是()
A.亚稳态出现的概率与器件工艺,时钟 频率等有关系
B.亚稳态打两拍就可以 消除
C.数字系统中,信号无法满足 setup和Hold时容易出现亚稳态
D.当一个触发器进入亚稳态,既无法准确预测寄存器的输出电平,也很难预测何时输出
参考答案与知识点
参考答案
B 选项错误。亚稳态是指触发器输出在采样窗口(建立时间和保持时间)内发生输入变化,导致输出处于不确定状态的现象。打两拍(两级同步器)可以降低亚稳态传播的概率,但不能完全消除亚稳态,因为任何时序电路都存在亚稳态的统计可能性。选项B中“消除”一词过于绝对,正确说法应为“降低亚稳态传递到下级逻辑的概率”。A选项正确:亚稳态发生概率与器件工艺(如晶体管的阈值电压、电容)、时钟频率和信号翻转率相关,频率越高、翻转率越大,概率越高。C选项正确:当信号转换发生在建立时间和保持时间窗口内时,触发器必定进入亚稳态,这是亚稳态的直接诱因。D选项正确:亚稳态时输出电平非0非1,且稳定时间不可预测,可能小于一个时钟周期,也可能远大于一个时钟周期,导致后续逻辑误判。常见笔试陷阱:混淆“降低概率”与“完全消除”。
涉及知识点
- 亚稳态定义与产生原因
- 亚稳态概率影响因素
- 同步器作用与局限性
- 建立时间与保持时间违例
- 亚稳态输出特性