飞利浦 半导体 先进的 bicmos 产品 产品 规格
74ABT5074
同步 双 d-类型 flip-flop
和 metastable 不受影响 特性
12月15, 1994
3
METASTABLE不受影响 特性
飞利浦半导体 使用 这 期 ‘metastable 不受影响’ 至
describe 特性 的 一些 的 这 产品 在 它的 家族. 用
运动 二 独立 信号 发生器 (看 图示 1) 在 nearly
这 一样 频率 (在 这个 情况 10mhz 时钟 和 10.02mhz 数据)
这 设备-下面-测试 能 常常 是 驱动 在 一个 metastable 状态. 如果
这 q 输出 是 然后 使用 至 触发 一个 数字的 scope 设置 至 极大的
persistence 这 q
输出 将 build 一个 波形. 一个 experiment 是
run 用 continuously 运行 这 设备 在 这 区域 在哪里
metastability 将 出现.
D Q
Q
CP
触发
数字的
SCOPE
输入
信号
发生器
SA00004
信号
发生器
图示 1. Test 建制
之后 determining 这 t
0
和
τ
的 这 flop, calculating 这 意思 时间
在 failures (mtbf) 是 简单的. 假定 一个 设计者 wants 至
使用 这 74abt5074 为 同步 异步的 数据 那 是
arriving 在 10mhz (作 量过的 用 一个 频率 计数器), 有 一个
时钟 频率 的 50mhz, 和 有 decided 那 he 将 像 至
样本 这 输出 的 这 74abt5074 7 nanoseconds 之后 这 时钟
边缘. he simply plugs his 号码 在 这 下列的 等式:
mtbf = e
(t’/
τ
)
/ t
O
*f
C
*f
I
在 这个 formula, f
C
是 这 频率 的 这 时钟, f
I
是 这 平均
输入 事件 频率, 和 t’ 是 这 时间 之后 这 时钟 脉冲波 那 这
输出 是 抽样 (t’ > h, h 正在 这 正常的 传播 延迟). 在
这个 situation 这 f
I
将 是 两次 这 数据 频率 的 20 mhz
因为 输入 events 组成 的 两个都 的 低 和 高 transitions.
乘以 f
I
用 f
C
给 一个 answer 的 10
15
Hz
2
.从 图示 2 它 是
clear 那 这 mtbf 是 更好 比 10
10
秒. 使用 这 在之上
formula 这 真实的 mtbf 是 1.69
×
10
10
秒 或者 关于 535 年.
E6 E8 E10 E12 E14 E15 = fc*fi
E13
E12
E11
E10
E9
E8
E7
E6
E5
10,000 年
100 年
一个 年
一个 week
MTBF
(秒)
t’ (nanoseconds)
4 5 6 7 8
mtbf = e
(t’/
τ
)
/t
O
*f
C
*f
I
SA00005
V
CC
= 5v, t
amb
= 25
°
c,
τ
=94ps, to = 1.3x10
7
秒
图示 2. 意思 time 在 failures (mtbf) 相比 t’
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