Nederlands
Menu

Wat is MTBF (gemiddelde tijd tussen storingen)?

Gemiddelde tijd tussen storingen. Voor een synchronisator is het de gemiddelde tijd tussen metastabiele gebeurtenissen die niet worden opgelost en worden doorgegeven, gegeven door MTBF = e^(t_r/τ) ÷ (T_0 × f_clk × f_data). Extra trappen verlengen de oplostijd t_r en verhogen de MTBF exponentieel.

Japanse benaming: MTBF(平均故障間隔)

“MTBF (gemiddelde tijd tussen storingen)” komt voor in 8 oefenvragen uit 5 onderwerpen, bijv. Timinganalyse en CDC, Opbrengst en kwaliteitsbeheersing, Betrouwbaarheid.

Synchronisator met twee flipflops Klokdomein zender Klokdomein ontvanger FF zender FF1 FF2 Async Direct Gesync. uitgang Klok zender Klok ontvanger Metastabiel? Klok ontvanger Uitgang FF1 Instabiel Uitgang FF2 ca. 1 periode Stabiliseert FF1 vóór de volgende flank, dan krijgt FF2 de juiste waarde
Synchronisator met twee flipflops · Bekijken in het figurenoverzicht

Vakgebied: Timinganalyse en CDC

Nu oefenen: vragen over MTBF (gemiddelde tijd tussen storingen)

Welke uitspraak over MTBF (mean time between failures, gemiddelde tijd tussen storingen) is juist?

  1. ADe gemiddelde tijd van een storing tot het voltooien van de reparatie
  2. BDe kortste tijd tot de eerste storing optreedt
  3. CBij een herstelbaar systeem de gemiddelde bedrijfstijd van een storing tot de volgende storing
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: C. Bij een herstelbaar systeem de gemiddelde bedrijfstijd van een storing tot de volgende storing

MTBF (Mean Time Between Failures) is bij een systeem dat al repareren wordt gebruikt de gemiddelde bedrijfstijd tussen storingen; hoe groter, hoe hoger de betrouwbaarheid. De gemiddelde tijd van storing tot voltooide reparatie heet MTTR en de gemiddelde tijd tot storing van een onderdeel dat niet wordt gerepareerd heet MTTF. MTBF is een gemiddelde en betekent dus niet dat er tot die tijd geen storing optreedt, en is ook niet de kortste tijd tot de eerste storing.

Hoe verandert de gemiddelde tijd tussen storingen door metastabiliteit (MTBF) juist als een synchronisator met 2 flip-flops wordt uitgebreid tot 3 trappen?

  1. ADe tijd die beschikbaar is om de metastabiliteit te laten uitdoven neemt met ongeveer één periode toe, en de MTBF wordt exponentieel langer
  2. BDe MTBF wordt evenredig met het aantal trappen 1,5 keer zo groot
  3. CHoe makkelijk metastabiliteit optreedt, wordt aan de ingangskant bepaald, dus de MTBF verandert niet
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: A. De tijd die beschikbaar is om de metastabiliteit te laten uitdoven neemt met ongeveer één periode toe, en de MTBF wordt exponentieel langer

De MTBF van een synchronisator wordt bij benadering gegeven door MTBF = e^(t_r/τ) ÷ (T_0 × f_clk × f_data). Hierin is t_r de tijd die beschikbaar is om de metastabiliteit te laten uitdoven, en zijn τ en T_0 constanten die door de eigenschappen van de flip-flop worden bepaald. Een extra trap verlengt t_r met ongeveer één periode. Neemt t_r bijvoorbeeld bij τ = 20 ps met 1 ns toe, dan wordt de MTBF e^50 keer zo lang, oftewel meer dan 10^21 keer. De kans dat de eerste trap metastabiel wordt verandert niet, maar de kans dat de toestand uitdooft voordat hij verder doorloopt, neemt sterk toe.

“MTBF (gemiddelde tijd tussen storingen)” in de toelichting

Vragen met “MTBF (gemiddelde tijd tussen storingen)” (8)

  1. Welke uitspraak over MTBF (mean time between failures, gemiddelde tijd tussen storingen) is juist?
  2. Hoe verandert de gemiddelde tijd tussen storingen door metastabiliteit (MTBF) juist als een synchronisator met 2 flip-flops wordt uitgebreid tot 3 trappen?
  3. Als de klokfrequentie aan de ontvangende kant van een synchronisator wordt verhoogd, wordt de MTBF korter. Wat is de juiste reden?
  4. Hoe heet de toestand waarin een flip-flop, bij ontvangst van een asynchroon signaal waarvan setup- of hold-tijd niet wordt gehaald, een uitgang krijgt die tijdelijk noch 0 noch 1 is?
  5. Welke beschrijving van het verschil tussen kwaliteit en betrouwbaarheid van een product is gangbaar?
  6. Bij een steekproefsgewijze inspectie wordt een deel van een groot aantal producten gecontroleerd en wordt beoordeeld of het hele lot wordt goedgekeurd of afgekeurd. Welke maat geeft het kwaliteitsniveau aan dat als aanvaardbaar wordt beschouwd?
  7. Welk aandachtspunt voor de verbinding tussen de eerste en de tweede trap van een synchronisator met 2 flip-flops is juist?
  8. Welke omschrijving van de „BB-ratio (book-to-bill ratio)”, die is gebruikt als indicator voor de conjunctuur van productieapparatuur voor halfgeleiders, is juist?

Verwante termen

Synchronisator MTTF (gemiddelde tijd tot uitval) Metastabiliteit Numerieke apertuur (NA) Via Handshake FIT Opbrengst (yield) Asynchrone FIFO CRPR (clock reconvergence pessimism removal)

Naar de woordenlijst