Glitches vermeiden

[Student89 (Gast)]

Unser Prof meinte, dass Glitches in der Praxis durch getakteten Betrieb 
verhindert werden (Schaltung im Bild). Wie soll das funktionieren? In 
Lehrbüchern steht immer, dass man einen redundanten Term hinzufügen 
muss.

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Student89 schrieb:
> Wie soll das funktionieren?
Ein Glitch kommt aus einer Kombinatorik, die noch nicht "ganz fertig" 
ist. Ein Flipflop kann keinen Glitch erzeugen.

> In Lehrbüchern steht immer,
Wo denn?

> dass man einen redundanten Term hinzufügen muss.
Wie denn?

[Student89 (Gast)]

Hallo Lothar, beispielsweise im Klaus Fricke wird das erklärt mit dem 
redundanten Term. Aber wie genau funktioniert das denn? Und wieso ist 
ein Flipflop vor der kombinatorischen Logik?

Kann das zweite FlipFlop nicht in einen metastabilen Zustand verfallen 
wenn ein falsches Signal an seinem Eingang anliegt?

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Student89 schrieb:
> Hallo Lothar, beispielsweise im Klaus Fricke wird das erklärt mit dem
> redundanten Term. Aber wie genau funktioniert das denn?
Keine Ahnung. Der Begriff ist mir in diesem Zusammenhang unbekannt.

> Und wieso ist ein Flipflop vor der kombinatorischen Logik?
Nennt sich "Einsynchronisieren" bzw. "Eintakten". Ein einzelnes Flipflop 
reicht dort "eigentlich" nicht aus. Allerdings wird schon mit 1 Flipflop 
die Thematik irgendwelcher Glitches deutlich entspannt, und bei 
hinreichend niedriger Taktfrequenz des Gesamtsystems kehrt auch ein 
metastabiles Eingangs-FF schnell genug in einen stabilen Zustand zurück. 
"Schnell genug" heißt hier, dass das Schaltwerk um mindestens tsu vor 
der nächsten Taktflenke "ausgeglitcht" hat und stabil ist.

> Kann das zweite FlipFlop nicht in einen metastabilen Zustand verfallen
> wenn ein falsches Signal an seinem Eingang anliegt?
Klar "kann" es das. Aber wenn die Kombinatorik zwischen den beiden FFs 
schnell genug ist, dann wird das nie passieren...

Das, was du da skizziert hast, ist bei FPGAs tägliches Brot und eine 
bekannte Thematik. Sieh dir mal das dort an:
http://www.lothar-miller.de/s9y/categories/35-Einsynchronisieren

[Falk B. (falk)]

Siehe Glitch.

[Student89 (Gast)]

Ich höre so oft "Eintakten" "Einsynchronisieren", was genau heißt das 
und wie funktioniert das?

[Falk B. (falk)]

Asynchrone Eingangssignale werden mittels FlipFlop abgetastet und damit 
synchronisiert. In besonderen Fällen nimmt man 2 FlipFlips 
hintereinander.

[Student89 (Gast)]

Danke Falk,

tut mir leid das ich nochmal fragen muss, aber ich kenne den Begriff 
Abtasten nur von Sample und Hold Schaltungen. Wie wird denn hier genau 
abgetastet?

[S. R. (svenska)]

Ein Flipflop verhindert keine Glitches in der Schaltung. Aber es sorgt 
dafür, dass die in der Kombinatorik entstehenden Glitches nicht an 
andere Schaltungsteile weitergegeben werden und dort Störungen 
verursachen.

Am Eingang des Flipflops wirst du also deine Glitches finden, aber der 
Ausgang ändert sich nur mit der Taktflanke - wenn dein Takt also 
hinreichend langsam ist, sind die Glitches schon wieder weg, bevor der 
nächste Takt kommt und der Ausgang wird diese Glitches nicht 
weitergeben.

In deinem Beispiel ist ein Flipflop vor der Schaltung, um Glitches zu 
filtern, die vor dem ersten Speicher entstehen.

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Student89 schrieb:
> Ich höre so oft "Eintakten" "Einsynchronisieren", was genau heißt das
> und wie funktioniert das?
Such den Link in meinem vorigen Post (kleiner Tipp: letzte Zeile). Und 
dann klick drauf...

[Student89 (Gast)]

Vielen Dank!! Ich habs begriffen ;)