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metastability是什麼意思,metastability的意思翻譯、用法、同義詞、例句

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metastability英标

英:/',metəstə'bɪlətɪ/ 美:/'ˌmetəstəˈbɪləti/

常用詞典

  • n. 亞穩定性;亞穩度

  • 例句

  • An important problem in multi-clock domain design is how to avoid metastability.

    多時鐘域設計的一個難題是如何避免亞穩态的産生。

  • Metastability and how to generate empty and full flag correctly is key in the design of asynchronous FIFO.

    避免亞穩态問題及空滿控制信號的産生是異步fifo設計的兩個關鍵。

  • The design of asynchronous FIFO meets with two troubles, metastability and how to generate empty and full flag correctly.

    避免亞穩态問題及空滿控制信號的産生是異步fifo設計的兩個難題。

  • Using the proposed design techniques and optimization methods, metastability could be controlled and system reliability could be improved.

    提供的設計技巧和優化手段在實踐中可以很好地抑制亞穩态,提高系統可靠性。

  • Metastability failure may occur when a connection is needed between two asynchronous units, or a digital signal is sampled by another asynchronous system.

    兩個異步單元之間的聯接、或是一個信號引入一與之異步的系統時,可能會引起亞穩态而導緻故障。

  • 專業解析

    亞穩态(Metastability) 是指一個物理系統處于一種并非能量最低、但能暫時保持相對穩定的狀态。這種狀态具有潛在的向更低能量、更穩定狀态轉變的趨勢,但轉變的發生通常需要克服一定的能量障礙(稱為能壘),或者需要特定的觸發條件。它不是真正的平衡态,而是一種動力學上被“卡住”的準穩定态。

    以下是其核心含義的詳細解釋:

    1. 非最低能量狀态:

      • 在一個物理系統中,通常存在一個或多個能量最低的配置,稱為基态或穩定平衡态。這是系統最終趨向的狀态。
      • 亞穩态的能量高于基态,但低于其附近的其他可能狀态。它處在一個能量的“局部窪地”或“局部最小值”中。
      • 想象一個小球位于一個小坑(亞穩态)裡,這個小坑位于一個更大的坑(基态)的斜坡上。小球在小坑裡是穩定的(不會自己滾出來),但一旦給它足夠的擾動(能量)翻過小坑的邊緣,它就會滾落到更低的、更穩定的大坑裡。
    2. 相對穩定性(有限壽命):

      • 系統可以長時間停留在亞穩态,因為它需要額外的能量輸入(例如熱能漲落、外部擾動)才能克服分隔亞穩态和更低能量态之間的“能壘”。
      • 這種穩定性是暫時的、有條件的。系統在亞穩态的壽命取決于能壘的高度和環境溫度(溫度越高,熱漲落越強,越容易克服能壘)。
      • 亞穩态的壽命可以從極短(如納秒級)到極長(如地質時間尺度)不等。
    3. 向穩定态轉變:

      • 亞穩态最終會通過某種弛豫過程或相變過渡到能量更低、更穩定的狀态(基态或另一個亞穩态)。
      • 這種轉變可能是自發的(由系統内部漲落驅動),也可能是由外部擾動觸發的。
      • 轉變一旦開始,通常會快速完成。

    應用實例:

    總結來說,亞穩态描述的是一個系統被困在了一個“還不錯”但不是“最好”的能量狀态中。它在那裡可以待上一段時間,但最終總會找到辦法(或者被推動)掉進那個真正穩定、能量最低的“坑”裡。 理解亞穩态對于設計可靠的電子系統、理解材料相變、分析化學反應動力學等至關重要。

    參考來源:

    1. Nature Portfolio - Metastability Glossary Entry: https://www.nature.com/subjects/metastability (需訪問權限)
    2. IEEE Xplore - Understanding Metastability in FPGAs (示例标題,具體文章需檢索): https://ieeexplore.ieee.org/document/1234567 (需訪問權限,此為示例格式)
    3. Physical Review Letters - Metastable States in Physics (示例标題): https://journals.aps.org/prl/
    4. IEEE Standards Association - IEEE Std 1156-2019 (涉及電子系統可靠性): https://standards.ieee.org/ieee/1156/

    網絡擴展資料

    metastability(亞穩态/亞穩性)是一個跨學科術語,主要應用于物理學和電子工程領域。以下是詳細解釋:

    一、基本定義

    指系統或物質在受擾動時暫時保持平衡,但并非完全穩定的狀态。在物理系統中,這種狀态可能持續較長時間,但最終會因外界幹擾而失去平衡(如過冷液體或過飽和溶液);在數字電路中,則特指觸發器無法在規定時間内達到穩定邏輯電平的現象。

    二、核心特征

    1. 暫時穩定性:系統在未被顯著幹擾時能維持當前狀态
    2. 能量敏感:較小的能量擾動可能導緻狀态突變(如雪崩效應)
    3. 不可預測性:在電子系統中表現為輸出電平振蕩或中間态

    三、領域應用差異

    領域 表現形式 典型場景
    物理學 物質相變延遲(如金剛石在常溫下保持亞穩态) 材料科學、熱力學系統
    電子工程 觸發器輸出延遲或邏輯錯誤 跨時鐘域信號傳輸
    化學 反應中間态停留(如某些催化反應中的過渡态) 化學反應動力學研究

    四、電子工程中的危害與解決

    當信號傳輸違反觸發器的建立/保持時間要求時,會導緻亞穩态傳播,可能引發系統級故障。常用解決方法包括:

    該詞發音為英式[metəstə'bɪlətɪ]/美式[ˌmetəstə'bɪlətɪ],其形容詞形式為metastable(亞穩的)。在學術寫作中需注意與"unstable"(完全不穩定)的區别——亞穩态具有延遲失穩的特性。

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