在多時(shí)鐘設(shè)計(jì)中可能需要進(jìn)行時(shí)鐘的切換。由于時(shí)鐘之間可能存在相位、頻率等差異,直接切換時(shí)鐘可能導(dǎo)致產(chǎn)生glitch。
2|0組合邏輯實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘切換:
2|1HDL代碼:
2|2電路圖:
2|3波形圖:
2|4問題:
使用上述電路進(jìn)行時(shí)鐘切換會導(dǎo)致在控制信號sel附近出現(xiàn)glitch。其原因在于控制信號可以在任意時(shí)刻進(jìn)行時(shí)鐘切換,切換信號相對于兩個(gè)時(shí)鐘都是異步信號。
2|5解決方法:
使用寄存器使得控制信號僅在時(shí)鐘邊沿作用,避免在任何時(shí)鐘都為高電平是進(jìn)行時(shí)鐘切換。
3|0適用于倍頻時(shí)鐘切換的時(shí)序邏輯電路
3|1HDL代碼:
3|2電路圖:
3|3波形圖:
3|4功能:
當(dāng)切換的時(shí)鐘存在倍頻關(guān)系時(shí),分別插入一個(gè)下降沿觸發(fā)的觸發(fā)器以確保控制信號僅在時(shí)鐘低電平時(shí)起作用。
3|5問題:
當(dāng)DFF1輸入的變化非常接近CLK1的下降沿時(shí),可能會導(dǎo)致DFF1的亞穩(wěn)態(tài)問題;DFF0同理。
為什么可以用于倍頻時(shí)鐘之間的切換?
4|0異步時(shí)鐘切換的時(shí)序電路
4|1HDL代碼:
4|2電路圖:
4|3波形圖:
4|4功能:
通過為每個(gè)時(shí)鐘源添加一個(gè)額外級的正邊沿觸發(fā)觸發(fā)器來提供針對亞穩(wěn)態(tài)性的保護(hù),CLK0的上升沿采樣到信號到下降沿傳遞至CLK1的正邊沿觸發(fā)器,并在CLK0下降沿后CLK1第一個(gè)上升沿之后的下降沿輸出。(不是很理解)
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