ГОСТ Р М Э К 821-2000
Q
а) — аналоговая мсгастлбильность; Ь) — колебательная метастабильность.
Рисунок D.3 — Два типа метасгабильности
Рисунок D.4 — Различные интерпретации мегастабильности выходного сигнала
рая используется для передачи сигналов с входных выводов на внутренний основной триггер-защелку и с него —
на выходные выводы, и поэтому исключается для разрешающей способности мегастабильности (необходи мо
заменить /’на / ’— /г в вышеприведенных формулах).
Разрешающее время соразмерно задержке на прохождение: нельзя доверять выходному сигналу тригге
ра, пока задержка, равная разрешающему времени, не истечет с моменга любого изменения сигнала на входе.
Прямым Способом уменьшения вероятности тою. что мстастабильное состояние может вызвать появление
ошибок, является увеличение разрешающею времени /’. т.е. ожидать более длительное время. Другой возмож
ностью является уменьшение ширины критического окна (это снижает вероятность вхождения в мсгаста-
билькое состояние). Это соответствует уменьшению параметров Г и т и может быть достигнуто путем выбора
логического семейства с меньшими значениями Г и т.
Вышеописанное поведение относится к аналоговой метасгабильности. Колебательная метастабильность
возникает при тех же ранее описанных крит ических входных условиях (временные соотношения или уровень), а
продолжительность мстасгабильного состояния имеет то же самое стат ист ическое распределение, что и при
аналоговой метасгабильности.
Следует указать, что даже избыточность аппаратной части не сможет замаскировать ошибки метаСта-
бильности. Однако можно испольювать формулы (D .l—D.3) для характеризации и определения границ этих
ошибок. Разработчик может решать проблему метасгабильности двумя путями: на высоком уровне — путем
проектирования систем, способных исправлять влияние ошибки метасгабильности, и на уровне схем — путем
выбора наилучшей ИС для критических устройств синхронизации.
D.3 Мстастабкльность в сопряжениях шины
Метастабильность возникает на границах синхронизации между асинхронными компонентами. В сопря
жении шины ошибки метасгабильности могут быть следствием взаимодействия сигналов, поступающих с
автоматов, синхронизированных отдельными генераторами, таких как два или более процессора, или, для
тактируемых шин, сигналов, генерируемых модулями, которые нс синхронизованы с тактовым сигналом
шины. Например, шина, синхронизируемая тактовым сигналом частотой 10 МГц. получая сигналы с процес сора,
имеющего тактовую частоту 16 МГц, должна осуществлять их выборку собственным тактовым сигна лом (это
действие преобразует скорость передачи сигналов с 16 МГц в 10 МГц) и наоборот — процессор с тактовой
частотой 16 МГц получает сигналы с синхронизируемой (10 МГц) или асинхронной шины. При этой
1SN