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题目
异步处理电路中,两级触发器同步方法可以确保第二级寄存器的输出不出现亚稳态。
A.正确
B.错误
参考答案与知识点
参考答案
B.错误。两级触发器同步(即双级同步器)虽然能大幅降低亚稳态传播的概率,但无法绝对保证第二级寄存器的输出不会出现亚稳态。亚稳态是由于输入信号违反寄存器的建立/保持时间约束,导致输出在一段不确定时间内徘徊在有效电平之间的状态。两级同步器通过第一级寄存器采样异步信号时可能进入亚稳态,但在下一个时钟周期前亚稳态有足够时间衰减到稳定电平,从而被第二级寄存器正确采样。但若第一级寄存器的亚稳态持续时间超过一个时钟周期(即MTBF导致的小概率事件),则第二级寄存器也可能采样到亚稳态。因此,两级同步器只是将亚稳态出现的概率降低到可接受水平(如通过MTBF指标衡量),而不是绝对消除。在实际工程中,还需考虑时钟频率、工艺、温度等因素,有时需要三级甚至更多级同步器。故该表述过于绝对,应选择错误。
涉及知识点
- 亚稳态产生原因及危害
- 两级同步器工作原理
- MTBF(平均无故障时间)概念
- 异步信号同步化常见方法
- 建立时间与保持时间违反后果