Cruce de relojes de dominio independientes (lento a rápido)

Tengo 2 relojes de dominio de tiempo (completamente independientes) y un flujo de bits (bit único)

Los primeros relojes están a 12,29 MHz.

Quiero volver a sincronizarlo de forma asincrónica a un segundo dominio de tiempo.

La metaestabilidad se resuelve usando 2 flip-flops (¿mejor 3?).
Para la pérdida de datos, entendí que necesito que el segundo reloj tenga al menos el doble de la velocidad del primer reloj (por lo tanto, 24,6 MHz).

Usando lo anterior, ¿puedo esperar un 100% de confiabilidad?

Dices que quieres volver a sincronizar "eso". ¿Quiere volver a sincronizar el reloj de 12,29 MHz para mover los bordes a un nuevo dominio de reloj?
sí, quiero que los bordes del primer reloj se muevan en el segundo dominio de tiempo sin pérdida de datos
Desea muestrear señales en el segundo dominio que se originan en el primer dominio... no muestrear el reloj del primer dominio, ¿verdad?

Respuestas (2)

Nunca puede esperar una confiabilidad del 100%, pero puede esperar una confiabilidad del 99.99999...%.

Como puede ver en la imagen a continuación (de aquí ), el MTBF es proporcional a la frecuencia del reloj y al número de etapas. También depende del "tiempo de resolución metaestable", que es más corto para una lógica más rápida.

Con una lógica lo suficientemente rápida y suficientes etapas de sincronización, puede diseñar para una falla en la vida útil del universo, en promedio. Tenga en cuenta que si está ejecutando más de un dispositivo, debe dividir su MTBF por la cantidad total de dispositivos.

Además, asegúrese de mantenerse alejado de Infinite Improbability Drives .

EDITAR:

En cuanto a la confiabilidad de un reloj 2X, podría tener mala suerte y estar alineado con el borde ascendente y descendente del reloj lento y hacer que ambas sincronizaciones se establezcan en el mismo nivel, perdiendo así la parte alta o baja del reloj lento. Si el período de reloj rápido es más corto que el tiempo mínimo alto o bajo del reloj lento menos el tiempo de configuración y retención para el FF de sincronización, se garantiza que verá al menos un período de reloj rápido en la salida del sincronizador para cada nivel de el reloj lento.

ingrese la descripción de la imagen aquí

Sí entendido sobre metaestabilidad y MTBF. ¿Qué hay de la pérdida de datos con el segundo reloj siendo 2x de velocidad?

Aquí hay una ecuación que copié de un sitio que habla de metaestabilidad

ecuaciones de metaestabilidad

Para determinar con qué frecuencia un Flip Flop pasará a un estado indefinido, inserte los datos en una de estas ecuaciones para calcular el MTBF. La primera ecuación es el cálculo general, mientras que la segunda utiliza una tasa de datos de entrada en el peor de los casos de la mitad de la frecuencia del reloj.

ecuaciones de metaestabilidad

Metaestabilidad Definiciones

MTBF : Tiempo medio entre fallas
FD : Frecuencia de datos
FC : Frecuencia de reloj
TP : Retardo de propagación de flip flop
tr : Tiempo de resolución
dt : Tiempo de retardo entre relojes [símbolo delta t]
tsu : Tiempo de configuración del dispositivo
g : Tiempo de resolución de flip flop [símbolo gama]

Estos dependen del dispositivo. El tiempo de resolución (entre otros) debe consultarse a través de la hoja de datos (si se proporciona). Como regla general: cuanto más rápido se use el flip flop, mejor será el MTBF para un circuito determinado. Las familias de dispositivos más rápidos tienen tiempos de configuración y espera más bajos. Esto reduce la ventana de ocurrencia.

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