【日更计划123】数字IC基础题

上期答案

[341] 电源域的意思是？

电源域是共享一个主要电源的设计元素的集合，根据通用电源策略（例如工作电压，电源网络，上电/断电条件等）进行分组。

[342] 什么是亚稳态？亚稳态是如何产生的？它有什么影响？

亚稳态是一种电路状态，在电路正常工作所需的时间内，电路无法稳定在的“ 0”或“ 1”逻辑电平的状态。通常在建立时间和保持时间违例时发生。

亚稳态可能会导致：

1. 不可预测的系统行为。
2. 不同的扇出可能得到不同的信号值，从而导致设计进入未知状态。
3. 如果不稳定的数据（“ 0”或“ 1”）传播到设计中的不同部分，则可能导致高电流并最终芯片烧坏。

[343] 如何避免亚稳态？

通过在设计中使用同步器，可以避免跨时钟域时的亚稳态。同步器让信号有足够的时间从不稳定的振荡（“ 0”和“ 1”）稳定下来，从而获得稳定的输出。对于跨时钟域时可能出现的亚稳态，还可以使用包括握手机制、异步FIFO等方法。对于同步电路中，要进行合理的设计与设计约束，避免建立时间和保持时间违例。

[344] 同步器的构成是怎样的？

以下是一个同步器电路的例子。这是一个两个触发器同步器，第一个触发器等待一个时钟周期，使输入端的亚稳态稳定下来/逐渐消失，然后第二个触发器在输出端提供稳定的信号。

值得注意的是，在信号输入第二级时，第一触发器的输出仍然可能不稳定（并导致第二级输出信号变为亚稳态）。在这种情况下，我们可以使用三个触发器同步器电路。但是，通常两个触发器同步器电路足以消除亚稳态，使用三个触发器的情况比较少。

[345] 什么是时钟门控？

时钟门控是一种低功耗技术，通过关闭了设计中某些部分的时钟达到降低功耗的目的。它是一种被用于控制时钟网络耗散功率的技术，通过避免不必要的开关活动，减少设计消耗的动态功耗。

本期题目

[346] 什么是电源门控，为什么要使用它？

[347] 多时钟域设计会遇到哪些问题？

[348] 如何处理跨时钟域信号？

[349] 举例信号从快时钟域到慢时钟域可能发生的问题

[350] 异步复位的优缺点有哪些？

正确答案将在下一期公布，或者到下面的文章获取答案