亞穩(wěn)態(tài)是指觸發(fā)器的輸入信號無法在規(guī)定時(shí)間內(nèi)達(dá)到一個(gè)確定的狀態(tài)，導(dǎo)致輸出振蕩，最終會(huì)在某個(gè)不確定的時(shí)間產(chǎn)生不確定的輸出，可能是0，也可能是1，導(dǎo)致輸出結(jié)果不可靠。

1、亞穩(wěn)態(tài)產(chǎn)生原因

亞穩(wěn)態(tài)的產(chǎn)生是 輸入信號違背了觸發(fā)器的建立時(shí)間和保持時(shí)間導(dǎo)致的 。建立時(shí)間是指在時(shí)鐘邊沿到來之前輸入信號必須保持穩(wěn)定的時(shí)間。保持時(shí)間是指在時(shí)鐘邊沿到來之后數(shù)據(jù)必須保持穩(wěn)定的時(shí)間。輸入信號如果在這兩個(gè)時(shí)間段內(nèi)沒有保持穩(wěn)定，就將產(chǎn)生亞穩(wěn)態(tài)現(xiàn)象。

2、同步機(jī)制

亞穩(wěn)態(tài)無法避免，只能通過一定方法阻止其向后級傳播，避免其對后級電路產(chǎn)生影響。主要方法有： 引入同步機(jī)制 、 采用響應(yīng)更快的觸發(fā)器 、降低時(shí)鐘頻率等。接下來介紹一下如何通過同步機(jī)制阻斷亞穩(wěn)態(tài)的傳播。

如下圖所示，如果觸發(fā)器出現(xiàn)亞穩(wěn)態(tài)現(xiàn)象，該電路將無法準(zhǔn)確檢測輸入信號是否出現(xiàn)上升沿。

（1）若D1.Q穩(wěn)定在低電平，能夠檢測出上升沿；

（2）若D1.Q穩(wěn)定在高電平，不能檢測出上升沿；

但是，如果采用兩個(gè)觸發(fā)器級聯(lián)的方式引入同步機(jī)制，情況就不一樣了，電路將準(zhǔn)確檢測輸入信號是否出現(xiàn)上升沿。

（3）若D1.Q穩(wěn)定在低電平，在輸入信號上升沿出現(xiàn)兩個(gè)時(shí)鐘周期后，檢測出上升沿；

（4）若D1.Q穩(wěn)定在高電平，在輸入信號上升沿出現(xiàn)一個(gè)時(shí)鐘周期后，檢測出上升沿。

總而言之，該電路始終能夠檢測出上升沿，只是時(shí)間問題。