关于异步复位、同步释放的问题

youbiandeni

小弟最近在看异步复位会造成亚稳态的问题，在网上搜了些资料，在有些网页上看到这样的一个异步复位、同步释放的电路，有人说是比较可靠的一个电路。

异步复位、同步释放的电路图

这个电路图的原理我懂，就是rst_n的“1”打2拍来同步输出，用两级同步器是为了消除第一级同步器的亚稳态。但我认为两个同步器都是异步复位，复位信号与时钟都是连在一起的，在第一个同步器出现亚稳态时，第二个同步器也会出现亚稳态的问题，这样给后面的电路的复位会造成影响，没能很好的解决亚稳态的问题。我倒觉得把第二级同步器的复位信号给去掉更好点，只给第一级复位信号。小弟纠结好久了，可能小弟哪里理解错了，求各位大神指点。

tjuyfb

我理解在解复位到来的第一个时钟周期，第一个触发器由于输入输出不同有可能输出出现亚稳态。第二个触发器在第一个时钟周期是不会出现亚稳态的，因为这时它的输入输出都为0。那么问题来了，第一个触发器的亚稳态会不会传递到第二个触发器呢？是有可能的，但是概率是低到可以容忍的。按照一些资料上提供的公式，第一个触发器的mean time between failure ,MTBF1=C1*e^Tr/(C2*Fclk*Freset), 第二个触发器MTBF2=C1*e^Tr/(C2*Fclk*Fdata1)。有一个计算结果是当MTBF1=40秒，MTBF2=1000年！一千年出一次问题。

a304120

打拍可以减少亚稳态传递的概率。我见有些同步复位电路，采用5级打拍，这样基本上保证不会出现亚稳态。

wgej1987

少年你想的太多了。。。

levin.lg

zylxzxcyz

二楼解释得很好

greenpine

理论上讲打多少拍都不能解决亚稳态，只是会极大地降低出现概率

glace12123

1、亚稳态在组合电路里传递很快，但在多级寄存器间传递则越来越小，MTBF也越来越大，因为触发器的输出相对来说稳定得多（这个要看数字电路原理RS触发器的构成，你要知道，RS触发器可以用来做按键消抖），所以经常用多级触发器来打拍，让异步信号同步化。
2、你列出的这个异步复位、同步释放电路里，看清楚哦，只是一个复位电路，它输出的是复位信号，是要输出给别的电路复位端的！不是给自己用的！  这个电路的重点在同步释放，就是复位信号的释放，它的释放，绝对在Tcq之后，紧贴Tcq，所以在下一次时钟沿之前，给复位后的第一个数据留足了setup time，这样有效解决了复位后第一个数据采集的亚稳态问题。

Timme

进入复位的时候有亚稳态，进入复位一段时间后以及退出复位时没有亚稳态。在不关心进入复位时的电路功能的应用里，这样做就没有问题。

mindy_xj

讲解的非常好！