Timing-Analyse und CDC
Ein Impuls, der in einer 500-MHz-Taktdomäne nur 1 Zyklus (2 ns) lang 1 ist, wurde mit einem 2-stufigen Synchronisierer in eine 100-MHz-Domäne übertragen. Welches Problem kann auftreten?
- ADer Impuls wird auf der Empfangsseite auf 5 Zyklen gestreckt
- BDer Impuls wird stets zweimal übernommen und als zwei Ereignisse behandelt
- CDer Impuls fällt zwischen zwei Flanken des Empfangstakts und kann verloren gehen, ohne übernommen zu werden
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Antwort: C. Der Impuls fällt zwischen zwei Flanken des Empfangstakts und kann verloren gehen, ohne übernommen zu werden
Der 100-MHz-Empfangstakt hat nur alle 10 ns eine Flanke, daher beginnt und endet ein 2-ns-Impuls häufig zwischen zwei Flanken und wird in diesem Fall überhaupt nicht übernommen. Ein Synchronisierer senkt nur die Wahrscheinlichkeit von Fehlfunktionen durch Metastabilität; er fängt keine kurzen Impulse ein und streckt sie auch nicht entsprechend dem Frequenzverhältnis. Bei der Übertragung von Impulsen von einer schnellen in eine langsame Domäne wird der Impuls deutlich länger als die Periode der Empfangsseite gestreckt, oder es werden Toggle-Synchronisierung oder Handshake verwendet.