專利名稱:一種無(wú)毛刺雙時(shí)鐘切換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種時(shí)鐘切換裝置,特別涉及一種無(wú)毛刺雙時(shí)鐘切換裝置。
背景技術(shù):
由于時(shí)鐘切換可能工作在同步時(shí)鐘,也可能工作在異步時(shí)鐘域,而前者是后者的 特殊情況,所以必須能在完全異步的任何時(shí)鐘關(guān)系下工作。考慮到時(shí)鐘切換輸出的負(fù)載是 對(duì)邊沿敏感的觸發(fā)寄存器,所以時(shí)鐘切換的輸出必須穩(wěn)定,不能有任何毛刺。時(shí)鐘切換的基本原理是將輸入控制信號(hào)用任意一個(gè)時(shí)鐘接受采樣,經(jīng)過(guò)同步器得 到這個(gè)時(shí)鐘域下的穩(wěn)定值,再被另一個(gè)時(shí)鐘接受采樣,用同步器得到另一個(gè)時(shí)鐘域下的穩(wěn) 定值,在各自的時(shí)鐘域中把這些穩(wěn)定值通過(guò)運(yùn)算得到時(shí)鐘控制信號(hào)。這些同步器可以使用特定工藝庫(kù)實(shí)現(xiàn),也可以使用標(biāo)準(zhǔn)單元庫(kù)實(shí)現(xiàn),顯然后者的 實(shí)現(xiàn)更具有通用移植性。時(shí)鐘門控電路通常是使用特定工藝庫(kù)下的鎖存器或者類似電路實(shí)現(xiàn),難以通用移植。現(xiàn)有常見(jiàn)的雙時(shí)鐘切換裝置即按照上述原理,首先對(duì)將輸入控制信號(hào)進(jìn)行采樣, 得到正確的時(shí)鐘控制信號(hào),這個(gè)過(guò)程在處理時(shí)需要跨時(shí)鐘域同步,硬件資源占用大,響應(yīng)時(shí) 間也比較慢。再根據(jù)時(shí)鐘控制信號(hào)啟停時(shí)鐘門控電路,后者通常是使用特定工藝庫(kù)下的鎖 存器或者類似電路完成實(shí)現(xiàn),硬件難以移植。此外,由于傳統(tǒng)的直接使用選擇器實(shí)現(xiàn)的異步 時(shí)鐘切換裝置會(huì)出現(xiàn)毛刺,使用場(chǎng)合有很多限制。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能可靠、成本低的無(wú)毛刺雙時(shí)鐘切換
直ο為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型采取以下技術(shù)方案一種無(wú)毛刺雙時(shí)鐘切換裝 置,該裝置包括第一時(shí)鐘發(fā)生裝置、輸入選擇控制裝置、第二時(shí)鐘發(fā)生裝置、第一采樣單元、 第二采樣單元、第三采樣單元和第四采樣單元;所述第一時(shí)鐘發(fā)生裝置的輸出端、輸入選擇 控制裝置的輸出端分別電連接到所述第一采樣單元;所述第一采樣單元的輸出端、所述第 二時(shí)鐘發(fā)生裝置的輸出端分別與所述第二采樣單元電連接;所述第二采樣單元的輸出端、 第一時(shí)鐘發(fā)生裝置的輸出端分別與所述第三采樣單元電連接;所述第三采樣單元的輸出 端、第二時(shí)鐘發(fā)生裝置的輸出端分別與所述第四采樣單元電連接;所述無(wú)毛刺雙時(shí)鐘切換 裝置還包括用于提供時(shí)鐘輸出信號(hào)的第一邏輯運(yùn)算單元和第二邏輯運(yùn)算單元;所述第一采 樣單元的輸出端、所述第三采樣單元的輸出端與第一邏輯運(yùn)算單元電連接;所述第二采樣 單元的輸出端、所述第四采樣單元的輸出端與第二邏輯運(yùn)算單元電連接。本實(shí)用新型的所述無(wú)毛刺雙時(shí)鐘切換裝置使用通用硬件即可實(shí)現(xiàn)雙時(shí)鐘無(wú)毛刺 的切換,因此具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的特點(diǎn);此外,它僅需要采用標(biāo)準(zhǔn)單元庫(kù)即可完成兩個(gè)異步時(shí)鐘 間無(wú)毛刺切換的實(shí)現(xiàn),當(dāng)然也可以用特定工藝庫(kù)實(shí)現(xiàn),而且能節(jié)約緩存器的存儲(chǔ)資源,得到更快的響應(yīng)速度。
圖1為本實(shí)用新型的原理圖。
具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的一種無(wú)毛刺雙時(shí)鐘切換裝置作進(jìn)一步的詳細(xì)描 述。圖1示出了本實(shí)用新型中的無(wú)毛刺雙時(shí)鐘切換裝置的電路原理。如圖1所示,所 述無(wú)毛刺雙時(shí)鐘切換裝置包括第一時(shí)鐘發(fā)生裝置、輸入選擇控制裝置、第二時(shí)鐘發(fā)生裝置。無(wú)毛刺雙時(shí)鐘切換裝置還包括第一采樣單元、第二采樣單元、第三采樣單元、第四 采樣單元、第一邏輯運(yùn)算單元以及第二邏輯運(yùn)算單元。第一時(shí)鐘發(fā)生裝置和輸入選擇控制裝置電連接到第一采樣單元,第一采樣單元利 用第一時(shí)鐘發(fā)生裝置產(chǎn)生的第一時(shí)鐘信號(hào)對(duì)輸入選擇控制裝置進(jìn)行采用,并輸出第一選擇 控制信號(hào)。第一采樣單元輸出第一選擇控制信號(hào)至第二采樣單元,且第二時(shí)鐘發(fā)生裝置與第 二采樣單元電連接,第二采樣單元利用第二時(shí)鐘發(fā)生裝置產(chǎn)生的第二時(shí)鐘信號(hào)對(duì)第一選擇 控制信號(hào)進(jìn)行采樣得到第二選擇控制信號(hào),即第二采樣單元輸出第二選擇控制信號(hào)。第二采樣單元的輸出端與第一時(shí)鐘發(fā)生裝置的輸出端一起與第三采樣單元電連 接,第三采樣單元利用第一時(shí)鐘發(fā)生裝置的輸出對(duì)第二采樣單元輸出的第二選擇控制信號(hào) 進(jìn)行采樣,從而得到第一選擇控制信號(hào)中間值,并將該第一選擇控制信號(hào)中間值輸出。第三采樣單元的輸出端與第二時(shí)鐘發(fā)生裝置的輸出端一起與第四采樣單元電連 接,第四采樣單元利用所述第二時(shí)鐘發(fā)生裝置的輸出對(duì)第三采樣單元的輸出的第一選擇控 制信號(hào)中間值進(jìn)行采樣,從而得到第二選擇控制信號(hào)中間值,并將第二選擇控制信號(hào)中間 值輸出。第一選擇控制信號(hào)和第一選擇控制信號(hào)中間值作為輸入被輸入到第一邏輯運(yùn)算 單元,第一邏輯運(yùn)算單元將第一選擇控制信號(hào)和第一選擇控制信號(hào)中間值進(jìn)行邏輯運(yùn)算 后,得到第一時(shí)鐘輸出信號(hào)。第二選擇控制信號(hào)和第二選擇控制信號(hào)中間值作為輸入被輸入到第二邏輯運(yùn)算 單元,第二邏輯運(yùn)算單元將第二選擇控制信號(hào)和第二選擇控制信號(hào)中間值進(jìn)行邏輯運(yùn)算 后,得到第二時(shí)鐘輸出信號(hào)。在時(shí)鐘選擇控制信號(hào)為低電平的情況下,本實(shí)用新型中的時(shí)鐘輸出信號(hào)與其選擇 的輸入時(shí)鐘的周期和相位都完全一致;當(dāng)時(shí)鐘選擇控制信號(hào)從低電平變到高電平以后,本 實(shí)用新型中的時(shí)鐘輸出信號(hào)會(huì)保持為低,穩(wěn)定一段時(shí)間,然后再經(jīng)過(guò)一段時(shí)間以后,其輸出 時(shí)鐘會(huì)和對(duì)應(yīng)輸入時(shí)鐘的周期和相位完成保持一致。在上述時(shí)鐘切換的整個(gè)過(guò)程中,其輸 出時(shí)鐘沒(méi)有出現(xiàn)毛刺。本實(shí)用新型的無(wú)毛刺雙時(shí)鐘切換裝置使用通用硬件即可實(shí)現(xiàn)雙時(shí)鐘無(wú)毛刺的切 換,因此具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的特點(diǎn);此外,它僅需要采用標(biāo)準(zhǔn)單元庫(kù)即可完成兩個(gè)異步時(shí)鐘間無(wú) 毛刺切換的實(shí)現(xiàn),當(dāng)然也可以用特定工藝庫(kù)實(shí)現(xiàn),而且能節(jié)約緩存器的存儲(chǔ)資源,得到更快的響應(yīng)速度。 以上通過(guò)具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,但這些并非構(gòu)成對(duì)本實(shí) 用新型的限制。本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不以上述實(shí)施方式為限,但凡本領(lǐng)域普通技術(shù)人 員根據(jù)本實(shí)用新型所揭示內(nèi)容所作的等效修飾或變化,皆應(yīng)納入權(quán)利要求書中記載的保護(hù) 范圍。
權(quán)利要求1. 一種無(wú)毛刺雙時(shí)鐘切換裝置,其特征在于包括第一時(shí)鐘發(fā)生裝置、輸入選擇控制 裝置、第二時(shí)鐘發(fā)生裝置、第一采樣單元、第二采樣單元、第三采樣單元和第四采樣單元;所述第一時(shí)鐘發(fā)生裝置的輸出端、輸入選擇控制裝置的輸出端分別電連接到所述第一 采樣單元;所述第一采樣單元的輸出端、所述第二時(shí)鐘發(fā)生裝置的輸出端分別與所述第二 采樣單元電連接;所述第二采樣單元的輸出端、第一時(shí)鐘發(fā)生裝置的輸出端分別與所述第 三采樣單元電連接;所述第三采樣單元的輸出端、第二時(shí)鐘發(fā)生裝置的輸出端分別與所述 第四采樣單元電連接;所述無(wú)毛刺雙時(shí)鐘切換裝置還包括用于提供第一時(shí)鐘輸出信號(hào)的第一邏輯運(yùn)算單元 和用于提供第二時(shí)鐘輸出信號(hào)的第二邏輯運(yùn)算單元;所述第一采樣單元的輸出端、所述第三采樣單元的輸出端與第一邏輯運(yùn)算單元電連 接;所述第二采樣單元的輸出端、所述第四采樣單元的輸出端與第二邏輯運(yùn)算單元電連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種無(wú)毛刺雙時(shí)鐘切換裝置,該裝置包括第一時(shí)鐘發(fā)生裝置、輸入選擇控制裝置、第二時(shí)鐘發(fā)生裝置、第一采樣單元、第二采樣單元、第三采樣單元和第四采樣單元;所述第一時(shí)鐘發(fā)生裝置的輸出端、輸入選擇控制裝置的輸出端分別電連接到所述第一采樣單元;所述第一采樣單元的輸出端、所述第二時(shí)鐘發(fā)生裝置的輸出端分別與所述第二采樣單元電連接;所述第二采樣單元的輸出端、第一時(shí)鐘發(fā)生裝置的輸出端分別與所述第三采樣單元電連接。本實(shí)用新型的所述無(wú)毛刺雙時(shí)鐘切換裝置使用通用硬件即可實(shí)現(xiàn)雙時(shí)鐘無(wú)毛刺的切換,因此具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、響應(yīng)速度快的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)H03K19/01GK201867675SQ20102062451
公開(kāi)日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2010年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月25日
發(fā)明者李林 申請(qǐng)人:上海宇芯科技有限公司