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門控時鐘

門控時鐘

門控時鐘的概述

  •   在許多應用中,整個設計項目都采用外部的全局時鐘是不可能或不實際的。PLD具有乘積項邏輯陣列時鐘(即時鐘是由邏輯產生的),允許任意函數單獨地鐘控各個觸發(fā)器。然而,當你用陣列時鐘時,應仔細地分析時鐘函數,以避免毛刺。通常用陣列時鐘構成門控時鐘。門控時鐘常常同微處理器接口有關,用地址線去控制寫脈沖。然而,每當用組合函數鐘控觸發(fā)器時,通常都存在著門控時鐘。如果符合下述條件,門控時鐘可以象全局時鐘一樣可靠地工作:

      1.驅動時鐘的邏輯必須只包含一個“與”門或一個“或”門。如果采用任何附加邏在某些工作狀態(tài)下,會出現競爭產生的毛刺。

      2.邏輯門的一個輸入作為實際的時鐘,而該邏輯門的所有其它輸入必須當成地址或控制線,它們遵守相對于時鐘的建立和保持時間的約束。

門控時鐘的危害

  •   所謂門控時鐘就是指連接觸發(fā)器時鐘端來自于組合邏輯,凡是組合邏輯在布局布線之后肯定會產生毛刺,而如果采用這種有毛刺的信號來作為時鐘使用的話將會出現功能上的錯誤。

門控時鐘的使用

  •   組合邏輯中多用門控時鐘,一般驅動門控時鐘的邏輯都是只包含一個門,如果有其他的附加邏輯,就容易因競爭而產生不希望的毛刺。門控時鐘通過一個時能信號控制時鐘的開關。當系統(tǒng)不工作時可以關閉時鐘,整個系統(tǒng)處于非激活狀態(tài),這樣就能夠在某種程度上降低系統(tǒng)功耗。然而,使用門控時鐘并不符合同步設計的思想,它可能會影響設計的實現和驗證。單純從功能上看,使用使能時鐘替代門控時鐘是一個不錯的選擇;但是使能時鐘在使能信號關閉時,時鐘信號仍然在工作,它無法像門控時鐘那樣降低系統(tǒng)的功耗。

      解決方案:

      對于上升沿有效的系統(tǒng)時鐘clk,他的下降沿先把門控時鐘打一拍,然后再用這個使能信號和系統(tǒng)時鐘clk相與后作為后續(xù)電路的門控時鐘。

    一種簡單的門控時鐘示意圖

提問者:天地直方 地點:- 瀏覽次數:8366 提問時間:05-28 17:53
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