91在线观看视频-91在线观看视频-91在线观看免费视频-91在线观看免费-欧美第二页-欧美第1页

0
  • 聊天消息
  • 系統(tǒng)消息
  • 評(píng)論與回復(fù)
登錄后你可以
  • 下載海量資料
  • 學(xué)習(xí)在線課程
  • 觀看技術(shù)視頻
  • 寫文章/發(fā)帖/加入社區(qū)
會(huì)員中心
創(chuàng)作中心

完善資料讓更多小伙伴認(rèn)識(shí)你,還能領(lǐng)取20積分哦,立即完善>

3天內(nèi)不再提示

毛刺的產(chǎn)生原因:冒險(xiǎn)和競爭

FPGA設(shè)計(jì)論壇 ? 來源:FPGA設(shè)計(jì)論壇 ? 作者:FPGA設(shè)計(jì)論壇 ? 2022-04-29 10:33 ? 次閱讀
加入交流群
微信小助手二維碼

掃碼添加小助手

加入工程師交流群

1. 毛刺的產(chǎn)生原因:冒險(xiǎn)和競爭

使用分立元件設(shè)計(jì)電路時(shí),由于PCB在走線時(shí),存在分布電容和電容,所以在幾ns內(nèi)毛刺被自然濾除,而在PLD內(nèi)部沒有分布電感和電容,所以在PLD/FPGA設(shè)計(jì)中,競爭和冒險(xiǎn)問題比較重要。

信號(hào)在FPGA器件內(nèi)部通過連線和邏輯單元時(shí),都有一定的延時(shí)。延時(shí)的大小與連線的長短和邏輯單元的數(shù)目有關(guān),同時(shí)還受器件的制造工藝、工作電壓、溫度等條件的影響。信號(hào)的高低電平轉(zhuǎn)換也需要一定的過渡時(shí)間。由于存在這兩方面因素,多路信號(hào)的電平值發(fā)生變化時(shí),在信號(hào)變化的瞬間,組合邏輯的輸出有先后順序,并不是同時(shí)變化,往往會(huì)出現(xiàn)一些不正確的尖峰信號(hào),這些尖峰信號(hào)稱為"毛刺"。如果一個(gè)組合邏輯電路中有"毛刺"出現(xiàn),就說明該電路存在"冒險(xiǎn)"。

可以概括的講,只要輸入信號(hào)同時(shí)變化,(經(jīng)過內(nèi)部走線)組合邏輯必將產(chǎn)生毛刺。將它們的輸出直接連接到時(shí)鐘輸入端、清零或置位端口的設(shè)計(jì)方法是錯(cuò)誤的,這可能會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的后果。所以我們必須檢查設(shè)計(jì)中所有時(shí)鐘、清零和置位等對(duì)毛刺敏感的輸入端口,確保輸入不會(huì)含有任何毛刺。

存在邏輯冒險(xiǎn)的電路:

18dc937e-c761-11ec-bce3-dac502259ad0.jpg

仿真波形:

18fc92d2-c761-11ec-bce3-dac502259ad0.jpg

2. 判斷是否存在冒險(xiǎn)

關(guān)于冒險(xiǎn)的知識(shí),數(shù)電書上有詳細(xì)的說明,當(dāng)時(shí)沒有認(rèn)真學(xué),只了解個(gè)大概,現(xiàn)在又要重新看...還記得當(dāng)年畫卡諾圖時(shí)的痛苦

冒險(xiǎn)按照產(chǎn)生方式分為靜態(tài)冒險(xiǎn)&動(dòng)態(tài)冒險(xiǎn)兩大類。靜態(tài)冒險(xiǎn)指輸入有變化,而輸出不應(yīng)該變化時(shí)產(chǎn)生的窄脈沖;動(dòng)態(tài)冒險(xiǎn)指輸入變化時(shí),輸出也應(yīng)該變化時(shí)產(chǎn)生的冒險(xiǎn)。動(dòng)態(tài)冒險(xiǎn)是由靜態(tài)冒險(xiǎn)引起的,所以,存在動(dòng)態(tài)冒險(xiǎn)的電路也存在靜態(tài)冒險(xiǎn)。

靜態(tài)冒險(xiǎn)根據(jù)產(chǎn)生條件不同,分為功能冒險(xiǎn)和邏輯冒險(xiǎn)兩種。當(dāng)有兩個(gè)或兩個(gè)以上的輸入信號(hào)同時(shí)變化時(shí),在輸出端有毛刺,稱為功能冒險(xiǎn);如果只有一個(gè)輸入變量變化時(shí),出現(xiàn)的冒險(xiǎn)稱為邏輯冒險(xiǎn)。

因?yàn)閯?dòng)態(tài)冒險(xiǎn)是由靜態(tài)冒險(xiǎn)引起的,所以消除了靜態(tài)冒險(xiǎn),也就消除了動(dòng)態(tài)冒險(xiǎn)。功能冒險(xiǎn)是由電路的邏輯功能產(chǎn)生的,只要輸入信號(hào)不是按照循環(huán)碼的方式變化,就會(huì)產(chǎn)生功能冒險(xiǎn),而且不能通過修改設(shè)計(jì)來消除,只能通過對(duì)輸出進(jìn)行采樣來消除。判斷邏輯冒險(xiǎn)的步驟:

判斷信號(hào)是否會(huì)同時(shí)變化

判斷信號(hào)同時(shí)變化時(shí),是否會(huì)發(fā)生冒險(xiǎn)(代數(shù)法 or 卡諾圖

3. 消除毛刺

我們可以通過改變?cè)O(shè)計(jì),破壞毛刺產(chǎn)生的條件,來減少毛刺的發(fā)生。例如,在數(shù)字電路設(shè)計(jì)中,常常采用格雷碼計(jì)數(shù)器取代普通的二進(jìn)制計(jì)數(shù)器,這是因?yàn)楦窭状a計(jì)數(shù)器的輸出每次只有一位跳變,消除了競爭冒險(xiǎn)的發(fā)生條件,避免了毛刺的產(chǎn)生。

毛刺并不是對(duì)所有的輸入都有危害,例如D觸發(fā)器的D輸入端,只要毛刺不出現(xiàn)在時(shí)鐘的上升沿并且滿足數(shù)據(jù)的建立和保持時(shí)間,就不會(huì)對(duì)系統(tǒng)造成危害,我們可以說D觸發(fā)器的D輸入端對(duì)毛刺不敏感。根據(jù)這個(gè)特性,我們應(yīng)當(dāng)在系統(tǒng)中盡可能采用同步電路,這是因?yàn)橥诫娐沸盘?hào)的變化都發(fā)生在時(shí)鐘沿,只要毛刺不出現(xiàn)在時(shí)鐘的沿口并且不滿足數(shù)據(jù)的建立和保持時(shí)間,就不會(huì)對(duì)系統(tǒng)造成危害。(由于毛刺很短,多為幾納秒,基本上都不可能滿足數(shù)據(jù)的建立和保持時(shí)間)

以上方法可以大大減少毛刺,但它并不能完全消除毛刺,有時(shí),我們必須手工修改電路來去除毛刺。一般有兩種方法:

脈沖選擇法

一般說來,冒險(xiǎn)出現(xiàn)在信號(hào)發(fā)生電平轉(zhuǎn)換的時(shí)刻,也就是說在輸出信號(hào)的建立時(shí)間內(nèi)會(huì)發(fā)生冒險(xiǎn),而在輸出信號(hào)的保持時(shí)間內(nèi)是不會(huì)有毛刺信號(hào)出現(xiàn)的。如果在輸出信號(hào)的保持時(shí)間內(nèi)對(duì)其進(jìn)行"采樣",就可以消除毛刺信號(hào)的影響。缺點(diǎn)是必須人為的保證sample信號(hào)必須在合適的時(shí)間中產(chǎn)生

19209d1c-c761-11ec-bce3-dac502259ad0.png

19492584-c761-11ec-bce3-dac502259ad0.png

時(shí)序邏輯保持法

利用D觸發(fā)器的D輸入端對(duì)毛刺信號(hào)不敏感的特點(diǎn),在輸出信號(hào)的保持時(shí)間內(nèi),用觸發(fā)器讀取組合邏輯的輸出信號(hào),這種方法類似于將異步電路轉(zhuǎn)化為同步電路。

1962c0fc-c761-11ec-bce3-dac502259ad0.png

198d2194-c761-11ec-bce3-dac502259ad0.png

4. 具體信號(hào)的討論

1. 置位/復(fù)位信號(hào)

清除和置位信號(hào)要求象對(duì)待時(shí)鐘那樣小心地考慮它們,因?yàn)檫@些信號(hào)對(duì)毛刺也是非常敏感的。正如使用時(shí)鐘那樣,最好的清除和置位是從器件的引腳單直接地驅(qū)動(dòng)。有一個(gè)主復(fù)位Reset引腳是常用的最好方法,主復(fù)位引腳給設(shè)計(jì)項(xiàng)目中每個(gè)觸發(fā)器饋送清除或置位信號(hào)。幾乎所有PLD器件都有專門的全局清零腳和全局置位。如果必須從器件內(nèi)產(chǎn)生清除或置位信號(hào),則要按照“門控時(shí)鐘”的設(shè)計(jì)原則去建立這些信號(hào),確保輸入無毛刺。

2. 組合邏輯輸出

當(dāng)PLD輸出引腳給出系統(tǒng)內(nèi)其它部分的邊沿敏感信號(hào)或電平敏感信號(hào)時(shí),這些出信號(hào)必須象內(nèi)部時(shí)鐘、清除和置位信號(hào)一樣小心地對(duì)待。只要可能就應(yīng)在PLD輸出端寄存那些對(duì)險(xiǎn)象敏感的組合輸出。如果你不能寄存險(xiǎn)象敏感的輸出,則應(yīng)符合“門控時(shí)鐘”中討論的門控時(shí)鐘的條件。決不能用多級(jí)邏輯驅(qū)動(dòng)毛刺敏感的輸出。

3. 異步輸入信號(hào)

按照定義,異步輸入不是總能滿足(它們所饋送的觸發(fā)器的)建立和保持時(shí)間的要求。因此,異步輸入常常會(huì)把錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)鎖存到觸發(fā)器,或者使觸發(fā)器進(jìn)入亞穩(wěn)定的狀態(tài),在該狀態(tài)下,觸發(fā)器的輸出不能識(shí)別為l或0。如果沒有正確地處理,亞穩(wěn)性會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的系統(tǒng)可靠性問題。采用附加觸發(fā)器同步使能信號(hào)的方法可保證不違反計(jì)數(shù)器的建立時(shí)間,從而解決可靠性的問題。

審核編輯 :李倩

聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點(diǎn)僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問題,請(qǐng)聯(lián)系本站處理。 舉報(bào)投訴
  • FPGA
    +關(guān)注

    關(guān)注

    1646

    文章

    22054

    瀏覽量

    618791
  • PLD
    PLD
    +關(guān)注

    關(guān)注

    6

    文章

    230

    瀏覽量

    60220
  • 毛刺
    +關(guān)注

    關(guān)注

    0

    文章

    29

    瀏覽量

    15868

原文標(biāo)題:FPGA學(xué)習(xí)-關(guān)于毛刺

文章出處:【微信號(hào):gh_9d70b445f494,微信公眾號(hào):FPGA設(shè)計(jì)論壇】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。

收藏 人收藏
加入交流群
微信小助手二維碼

掃碼添加小助手

加入工程師交流群

    評(píng)論

    相關(guān)推薦
    熱點(diǎn)推薦

    鋁鑄件去毛刺加工,用SycoTec浮動(dòng)去毛刺主軸

    在現(xiàn)代制造業(yè)中,鋁鑄件因其質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、耐腐蝕性好等性能,被廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車制造、電子設(shè)備等眾多領(lǐng)域。然而,鋁鑄件在生產(chǎn)過程中,不可避免地會(huì)產(chǎn)生毛刺。這些毛刺不僅影響鋁鑄件的外觀質(zhì)量,還可
    的頭像 發(fā)表于 07-16 09:40 ?71次閱讀
    鋁鑄件去<b class='flag-5'>毛刺</b>加工,用SycoTec浮動(dòng)去<b class='flag-5'>毛刺</b>主軸

    最全的硬件工程師筆試試題集

    不盡相同,所產(chǎn)生的延時(shí)也就會(huì)不同,從而導(dǎo)致到達(dá)該門的時(shí)間不一致,我們把這種現(xiàn)象叫做競爭。由于競爭而在電路輸出端可能產(chǎn)生尖峰脈沖或毛刺的現(xiàn)象叫
    發(fā)表于 06-26 15:34

    高速AD加上時(shí)鐘后,輸入信號(hào)會(huì)有一個(gè)兩倍于時(shí)鐘信號(hào)的毛刺產(chǎn)生是什么原因

    高速AD加上時(shí)鐘后,輸入信號(hào)會(huì)有一個(gè)兩倍于時(shí)鐘信號(hào)的毛刺產(chǎn)生。請(qǐng)問這是什么原因?Other Parts Discussed in Thread: ADS807, OPA656高速
    發(fā)表于 01-20 06:33

    用ADS1298做心電采集時(shí),基線有毛刺是什么原因造成的?

    用ADS1298做心電采集時(shí),增益8,500采樣率,發(fā)現(xiàn)基線有毛刺,第6路信號(hào)會(huì)有突變,不知道什么原因造成的
    發(fā)表于 12-20 06:05

    MAX13487接了終端電阻120Ω時(shí),下降沿有很長的毛刺,是什么原因導(dǎo)致的?

    如下:下降沿有很長的毛刺, 按照理論上說,加了120Ω的終端電阻(減小反射),波形應(yīng)該更好,為什么會(huì)出現(xiàn)這么長的毛刺呢?圖中負(fù)載所加的TVS管,電容均已經(jīng)除掉,以及更改上下拉的電阻值,現(xiàn)象依舊,沒有改善;這是什么原因導(dǎo)致的呢
    發(fā)表于 12-19 06:15

    ADC08200采樣速率高的情況下,波形出現(xiàn)毛刺原因

    出現(xiàn)在波形的最高點(diǎn)的地方,放大圖片也可以看出DATA6和DATA7的邊沿部分不能完全對(duì)齊,差了一個(gè)時(shí)鐘周期,這也是導(dǎo)致毛刺原因
    發(fā)表于 12-03 06:52

    TPA3118D2輸出產(chǎn)生毛刺噪聲怎么解決?

    參數(shù):電壓15V,喇叭4歐、15W,電路基本上是按照TPA3118D2EVM電路,BTL模式,后面的LC為22uh、680nF, 產(chǎn)生問題現(xiàn)象,在某一段頻率會(huì)出現(xiàn)毛刺波形,聲音中有噪聲,像是失真的樣子,請(qǐng)問這問題出在那個(gè)方面,急需各位大神們幫助,謝謝了
    發(fā)表于 10-25 07:42

    說明增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的產(chǎn)生原因

    增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)(Augmented Reality, AR)的產(chǎn)生,主要源于人類對(duì)信息獲取和交互方式的不斷追求與探索,以及計(jì)算機(jī)技術(shù)、圖像處理、傳感器技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信等多領(lǐng)域技術(shù)的快速發(fā)展。以下是增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)產(chǎn)生的主要原因
    的頭像 發(fā)表于 09-15 14:44 ?1148次閱讀

    儀表溫度異常的產(chǎn)生原因

    電子發(fā)燒友網(wǎng)站提供《儀表溫度異常的產(chǎn)生原因.docx》資料免費(fèi)下載
    發(fā)表于 09-12 14:09 ?0次下載

    用AD623做應(yīng)變調(diào)理電路,正弦波動(dòng)和高頻毛刺產(chǎn)生原因和避免的方法?

    確實(shí)是1.25的直流。對(duì)正弦波動(dòng)的由來很是疑惑!!! 請(qǐng)教:還請(qǐng)各位指教,這些正弦波動(dòng)和高頻毛刺產(chǎn)生原因和避免的方法,謝謝!
    發(fā)表于 09-10 08:03

    簡述自激振蕩產(chǎn)生原因

    自激振蕩是指在沒有外部驅(qū)動(dòng)信號(hào)的情況下,系統(tǒng)內(nèi)部由于某種機(jī)制自發(fā)產(chǎn)生的振蕩現(xiàn)象。這種現(xiàn)象在電子、機(jī)械、聲學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域中廣泛存在,其產(chǎn)生原因復(fù)雜多樣。以下是對(duì)自激振蕩產(chǎn)生
    的頭像 發(fā)表于 09-03 10:59 ?1846次閱讀

    紋波電壓的產(chǎn)生原因及控制方法

    紋波電壓是電源系統(tǒng)中常見的一種現(xiàn)象,它是指電源輸出電壓在平均值附近波動(dòng)的幅度。紋波電壓的大小直接影響到電源系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性,因此對(duì)紋波電壓的控制非常重要。 紋波電壓的產(chǎn)生原因 紋波電壓的產(chǎn)生
    的頭像 發(fā)表于 08-29 09:30 ?1987次閱讀

    簡述時(shí)鐘抖動(dòng)的產(chǎn)生原因

    時(shí)鐘抖動(dòng)(Clock Jitter)是時(shí)鐘信號(hào)領(lǐng)域中的一個(gè)重要概念,它指的是時(shí)鐘信號(hào)時(shí)間與理想事件時(shí)間的偏差。這種偏差不僅影響數(shù)字電路的時(shí)序性能,還可能對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性造成不利影響。以下是對(duì)時(shí)鐘抖動(dòng)工作原理的詳細(xì)闡述,內(nèi)容將圍繞其定義、類型、產(chǎn)生原因、影響及應(yīng)對(duì)措施
    的頭像 發(fā)表于 08-19 17:58 ?3921次閱讀

    交越失真產(chǎn)生原因和消除方法

    和運(yùn)算放大器中。本文將介紹交越失真的產(chǎn)生原因、影響因素以及消除方法。 一、交越失真的產(chǎn)生原因 放大器的非線性特性 放大器的非線性特性是交越失真產(chǎn)生
    的頭像 發(fā)表于 08-01 15:07 ?7986次閱讀

    使用OPA549作為輸出級(jí),輸出100mV就會(huì)出現(xiàn)下沖毛刺,是什么原因引起的?

    越大,毛刺會(huì)減小一點(diǎn)。輸出負(fù)電壓負(fù)電流時(shí),波形正常,不會(huì)出現(xiàn)這樣的情況。當(dāng)使用10R電阻作為負(fù)載時(shí),輸出100mV就會(huì)出現(xiàn)下沖毛刺,請(qǐng)問這是什么原因引起的,該如何解決呢,謝謝。
    發(fā)表于 07-30 06:37
    主站蜘蛛池模板: 国产亚洲3p无码一区二区 | 毛片一区二区三区 | 人人艹人人草 | 精品国内一区二区三区免费视频 | 不卡精品国产_亚洲人成在线 | 亚洲国产综合久久精品 | 91免费视频网站 | 午夜影吧| 天天天天天天干 | 亚洲免费视频观看 | 伊人蕉久 | 狼人久久尹人香蕉尹人 | 精品午夜视频 | 手机看片1024精品日韩 | 久久看片网 | 五月六月伊人狠狠丁香网 | 成人影院在线观看 | 亚洲hhh | 亚洲久久久 | 两性色午夜视频免费网 | 韩国三级久久精品 | 国产美女视频爽爽爽 | 四虎国产永久免费久久 | 欧美国产精品主播一区 | 成人看的一级毛片 | 免费国产午夜高清在线视频 | 黑人40厘米全进去xxxx猛交 | 乱e伦有声小说 | 清纯漂亮小美女准备啪啪 | 国产免费一级高清淫日本片 | 亚洲qingse| 午夜视频一区二区 | 久久观看午夜精品 | 色婷婷久久合月综 | 一区二区三区欧美在线 | 噜噜噜天天躁狠狠躁夜夜精品 | 国产三级精品视频 | 午夜小视频在线 | 插插好爽爽爽 | 久久精品视频9 | 色婷婷综合网 |