Timinganalyse en CDC

Als de klokfrequentie aan de ontvangende kant van een synchronisator wordt verhoogd, wordt de MTBF korter. Wat is de juiste reden?

  1. AOmdat bij een hogere klokfrequentie de setuptijd van de flip-flop langer wordt
  2. BOmdat bij een hogere klokfrequentie de data aan de verzendende kant minder vaak verandert
  3. COmdat het aantal overnames toeneemt en bovendien de periode korter wordt, zodat de tijd om de metastabiliteit te laten uitdoven afneemt
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: C. Omdat het aantal overnames toeneemt en bovendien de periode korter wordt, zodat de tijd om de metastabiliteit te laten uitdoven afneemt

In de MTBF-formule staat de klokfrequentie f_clk van de ontvangende kant in de noemer: het aantal kansen om een gevaarlijk moment te treffen neemt evenredig met het aantal overnames toe. Bovendien wordt de beschikbare uitdooftijd t_r grotendeels door de periode bepaald, dus bij een hogere frequentie neemt t_r af en daalt de exponentiële term e^(t_r/τ) sterk. Gaat men bijvoorbeeld van 500 MHz naar 1 GHz, dan gaat de periode van 2 ns naar 1 ns en krimpt de MTBF veel sterker dan een simpele halvering. Daarom worden bij snelle klokken synchronisators met 3 trappen gebruikt.

Dit onderwerp oefenen Naar de onderwerppagina

Meer vragen over Timinganalyse en CDC

  1. Welk aandachtspunt voor de verbinding tussen de eerste en de tweede trap van een synchronisator met 2 flip-flops is juist?
  2. Wat is de juiste reden waarom de uitgang van combinatorische logica in het verzendende klokdomein niet direct op de synchronisator aan de ontvangende kant mag worden aangesloten?
  3. Elke bit van 4-bit data krijgt een eigen synchronisator met 2 trappen en wordt zo naar een ander klokdomein doorgegeven. Welk probleem kan juist optreden als de data van 0111 naar 1000 verandert?
  4. Welke methode om multibitdata veilig naar een ander klokdomein door te geven is juist?
  5. Een puls die in een klokdomein van 500 MHz één cyclus (2 ns) lang 1 is, wordt met een synchronisator met 2 trappen doorgegeven aan een domein van 100 MHz. Welk probleem kan juist optreden?