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一種多相非交疊時(shí)鐘電路的制作方法

文檔序號(hào):7530345閱讀:215來源:國知局
專利名稱:一種多相非交疊時(shí)鐘電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種多相時(shí)鐘處理電路,特別涉及一種多相非交疊時(shí)鐘電路。
背景技術(shù)
集成電路設(shè)計(jì)技術(shù)不斷進(jìn)步,人們要求集成電路運(yùn)算結(jié)果越來越精確,從而要求控制電路越來越準(zhǔn)確。在電路中,同一節(jié)點(diǎn)可以通過多開關(guān)與其它多個(gè)信號(hào)源建立信號(hào)通路,這些信號(hào)源可能是電路中的不同節(jié)點(diǎn),也可能是不同的電源,控制電路必須產(chǎn)生一定的開關(guān)信號(hào)來控制節(jié)點(diǎn)與其它的信號(hào)源有序連接,一般地,控制電路產(chǎn)生的開關(guān)信號(hào)基本上可以使節(jié)點(diǎn)與其它信號(hào)源分時(shí)接通,但由于這些開關(guān)信號(hào)大多由同一主時(shí)鐘分頻得來,因而都與主時(shí)鐘同步,于是,不同開關(guān)信號(hào)之間上升沿,下降沿就會(huì)出現(xiàn)交疊,一個(gè)開關(guān)還沒有斷開或沒有完全斷開,另一個(gè)開關(guān)就已經(jīng)閉合,這時(shí)兩個(gè)信號(hào)源就通過這些開關(guān)連接起來了,導(dǎo)致信號(hào)源出現(xiàn)誤差,甚至造成電源短路。不僅在集電路設(shè)計(jì)中,在硬件電路設(shè)計(jì)中也同樣可能出現(xiàn)這些現(xiàn)象。如此,電路運(yùn)算結(jié)果就可能不準(zhǔn)確,甚至可能燒壞電源。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡單、占用芯片面積小、可靠性高的一種多相非交疊時(shí)鐘電路,所述電路能對與主時(shí)鐘同步的多相時(shí)鐘進(jìn)行處理,將各相時(shí)鐘上升沿推遲而下降沿不推遲,或者將各相時(shí)鐘下降沿推遲而上升沿不推動(dòng),從而保證各相時(shí)鐘上升沿與下降沿不交疊,得到多相非交疊時(shí)鐘。為達(dá)到該目的本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:所述一種多相非交疊時(shí)鐘電路包括延遲模塊,周期脈沖產(chǎn)生模塊,多個(gè)反向器和多個(gè)RS觸發(fā)器,其中:所述延遲模塊的輸入端與周期脈沖產(chǎn)生模塊其中一個(gè)輸入端連接,延遲模塊的輸出端接至周期脈沖產(chǎn)生模塊的另一輸入端;周期脈沖產(chǎn)生模塊的輸出端接至各RS觸發(fā)器的置位端,各反向器的輸入端分別作為多相時(shí)鐘的輸入端口,各反向器的輸出端分別接至各RS觸發(fā)器的復(fù)位端,各RS觸發(fā)器的輸出端分別作為多相非交疊時(shí)鐘的輸出端口,各反向器結(jié)構(gòu)相同,為非門、與非門、或非門或RS觸發(fā)器構(gòu)成的信號(hào)反向器。當(dāng)所述周期脈沖產(chǎn)生模塊為二輸入同或門,RS觸發(fā)器為兩個(gè)或非門組成的基本RS觸發(fā)器。當(dāng)所述周期脈沖產(chǎn)生模塊為二輸入異或門,RS觸發(fā)器為兩個(gè)與非門組成的基本RS觸發(fā)器。所述延遲模塊可以為傳輸門與傳輸門的串聯(lián)、偶數(shù)級(jí)反向器與偶數(shù)級(jí)反向器的串聯(lián)或者偶數(shù)級(jí)反向器與傳輸門的串聯(lián)。采用上述技術(shù)方案,本發(fā)明只需要多個(gè)反向器,同或門或異或門,RS觸發(fā)器就可以將與主時(shí)鐘同步的多相時(shí)鐘上升沿,下降沿有效的分離。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、成本較低,且可靠性能高,適合市場推廣使用。


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圖1為本發(fā)明的三相非交疊時(shí)鐘電路結(jié)構(gòu)原理圖; 圖2為本發(fā)明實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)原理 圖3為本發(fā)明實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)原理 圖4為本發(fā)明實(shí)施例一和二中主時(shí)鐘CLK及輸入多相交疊時(shí)鐘的的波形示意 圖5為本發(fā)明實(shí)施例一中Ao、Bo、Co的多相非交疊時(shí)鐘信號(hào)波形示意圖,CLKA’ 、CLKB’、CLKC’ 分別對應(yīng)圖 4 中的 CLKA、CLKB, CLKC ;
圖6為本發(fā)明實(shí)施例二中Ao、Bo、Co的多相非交疊時(shí)鐘信號(hào)波形示意圖,CLKA’ ’、CLKB’ ’、CLKC’ ’ 分別對應(yīng)圖 4 中的 CLKA、CLKB, CLKC ;
圖7為本發(fā)明兩個(gè)或非門組成的RS觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)以及其對應(yīng)的符號(hào);
圖8為本發(fā)明兩個(gè)與非門組成的RS觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)以及其對應(yīng)的符號(hào);
具體實(shí)施方式
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以下結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步解釋說明,如圖2所示,實(shí)施例一為一種三相非交疊時(shí)鐘電路,多相非交疊時(shí)鐘電路與三相原理類似,其包括延遲模塊1,周期脈沖產(chǎn)生模塊2,多個(gè)反向器3和多個(gè)RS觸發(fā)器4,所述周期脈沖產(chǎn)生模塊2為二輸入同或門,觸發(fā)器4為兩個(gè)或非門組成的基本RS觸發(fā)器,各反向器3結(jié)構(gòu)相同,所述延遲模塊I的輸入端與周期脈沖產(chǎn)生模塊2其中一個(gè)輸入端連接,延遲模塊I的輸出端接至周期脈沖產(chǎn)生模塊2的另一輸入端;周期脈沖產(chǎn)生模塊2的輸出端接至各RS觸發(fā)器4的置位端,各反向器3的輸入端分別作為多相時(shí)鐘的輸入端口,各反向器3的輸出端分別接至各RS觸發(fā)器4的復(fù)位端,各RS觸發(fā)器4的輸出端分別作為多相非交疊時(shí)鐘的輸出端口。該實(shí)施例的工作原理如下:多相時(shí)鐘各相信號(hào)分別從多相非交疊時(shí)鐘電路的輸入端口 A、B、C輸入,多相時(shí)鐘CLKA、CLKB、CLKC及主時(shí)鐘CLK的波形如圖4所示,CLKA、CLKB與CLKC三者的上升沿和下降沿之間都出現(xiàn)了交疊,主時(shí)鐘CLK從多相非交疊時(shí)鐘電路的主時(shí)鐘輸入端口 CK輸入,一路通過延遲模塊I得到延遲的主時(shí)鐘信號(hào)輸出給同或門,另一路直接接到同或門的另一個(gè)輸入端,同或門把兩個(gè)輸入信號(hào)相同的部分置為高電平,把不同的部分置為低電平,輸出一個(gè)周期負(fù)脈沖信號(hào),主時(shí)鐘CLK通過延遲模塊I延遲的時(shí)間為周期負(fù)脈沖信號(hào)的低電平時(shí)間,周期負(fù)脈沖信號(hào)接到RS觸發(fā)器4的置位端S,CLKA, CLKB, CLKC分別通過反向器3后接至各RS觸發(fā)器的復(fù)位端R,CLKA, CLKB和CLKC通過反向器3的延遲時(shí)間必須小于主時(shí)鐘CLK通過同或門的推遲時(shí)間,各RS觸發(fā)器4分別把輸入到復(fù)位端R的信號(hào)反向并將上降沿推遲約一個(gè)負(fù)脈沖低電平的時(shí)間而下降沿不延遲后從輸出端Q輸出,于是在多相非交疊時(shí)鐘輸出端Ao、Bo、Co得到上升沿、下降沿不交疊的多相非交疊時(shí)鐘信號(hào),如圖5所示CLKA’、CLKB’、CLKC’。這里產(chǎn)生的多相非交疊時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)高電平閉合的開關(guān),或通過反向器后驅(qū)動(dòng)低電平閉合的開關(guān),可以保證一個(gè)開關(guān)斷開以后,另一個(gè)開關(guān)才閉合,避免信號(hào)誤差和電源短路現(xiàn)象。實(shí)施例二如圖3所示,其包括延遲模塊1,周期脈沖產(chǎn)生模塊2,多個(gè)反向器3和多個(gè)RS觸發(fā)器4,所述周期脈沖產(chǎn)生模塊2為二輸入異或門,各觸發(fā)器4為兩個(gè)與非門組成的基本RS觸發(fā)器,各反向器3結(jié)構(gòu)相同,所述延遲模塊I的輸入端與周期脈沖產(chǎn)生模塊2其中一個(gè)輸入端連接,延遲模塊I的輸出端接至周期脈沖產(chǎn)生模塊2的另一輸入端;周期脈沖產(chǎn)生模塊2的輸出端接至各RS觸發(fā)器4的置位端,各反向器3的輸入端分別作為多相時(shí)鐘的輸入端口,各反向器3的輸出端分別接至各RS觸發(fā)器4的復(fù)位端,各RS觸發(fā)器4的輸出端分別作為多相非交疊時(shí)鐘的輸出端口。該實(shí)施例的工作原理如下:多相時(shí)鐘各相信號(hào)分別從多相非交疊時(shí)鐘電路的輸入端口 A、B、C輸入,多相時(shí)鐘CLKA、CLKB、CLKC及主時(shí)鐘CLK的波形如圖4所示,CLKA、CLKB與CLKC三者的上升沿和下降沿之間都出現(xiàn)了交疊,主時(shí)鐘CLK從多相非交疊時(shí)鐘電路的主時(shí)鐘輸入端口 CK輸入,一路通過延遲模塊I得到延遲的主時(shí)鐘輸出給異或門,另一路接到異或門的一個(gè)輸入端,異或門把兩個(gè)輸入信號(hào)相同的部分置為低電平,把不同的部分置為高電平,輸出一個(gè)周期正脈沖信號(hào),主時(shí)鐘CLK通過延遲模塊I延遲的時(shí)間為周期正脈沖信號(hào)的高電平時(shí)間,周期正脈沖信號(hào)接到RS觸發(fā)器的置位端S,CLKA, CLKB, CLKC分別從輸入端口 A、B、C輸入通過反向器后接至RS觸發(fā)器的復(fù)位端R,CLKA, CLKB, CLKC通過反向器的推遲必須小于主時(shí)鐘CLK通過異或門的推遲,RS觸發(fā)器分別把輸入到復(fù)位端R的信號(hào)反向并將下降沿延遲約一個(gè)脈沖高電平的時(shí)間而上降沿不延遲后從輸出端Q’輸出,于是在輸出端Ao、Bo、Co得到上升沿、下降沿不交疊的多相非交疊時(shí)鐘信號(hào),如圖6所示CLKA’ ’、CLKB’ ’、CLKC’ ’。產(chǎn)生的多相非交疊時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)低電平閉合的開關(guān),或通過反向器后驅(qū)動(dòng)高電平閉合的開關(guān),可以保證一個(gè)開關(guān)斷開以后,另一個(gè)開關(guān)才閉合,避免信號(hào)誤差和電源短路現(xiàn)象。以上實(shí)施例中多相時(shí)鐘不交疊電路包含的反向器、RS觸發(fā)器和輸入時(shí)鐘的個(gè)數(shù)僅是示例性的,根據(jù)前面的描述,本領(lǐng)域的技術(shù)人員現(xiàn)在可以意識(shí)到,可將本發(fā)明應(yīng)用于二相及以上的需要上升沿、下降沿不交疊的多相時(shí)鐘信號(hào)。實(shí)際上,該電路結(jié)構(gòu)可以制成單獨(dú)的芯片來應(yīng)用,也可利用分立元器件搭建出來應(yīng)用。所以以上實(shí)施例僅為本發(fā)明的較好實(shí)施例,但并非本發(fā)明覆蓋內(nèi)容的全部,一切在本發(fā)明精神范圍以內(nèi)所做的等同變換,都將在本發(fā)明保護(hù)范圍以內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種多相非交疊時(shí)鐘電路,其特征在于:其包括延遲模塊(1),周期脈沖產(chǎn)生模塊(2),多個(gè)反向器(3)和多個(gè)RS觸發(fā)器(4),各反向器(3)結(jié)構(gòu)相同,其中: 所述延遲模塊(I)的輸入端與周期脈沖產(chǎn)生模塊(2)其中一個(gè)輸入端連接,延遲模塊(O的輸出端接至周期脈沖產(chǎn)生模塊(2)的另一輸入端; 周期脈沖產(chǎn)生模塊(2)的輸出端接至各RS觸發(fā)器(4)的置位端,各反向器(3)的輸入端分別作為多相時(shí)鐘的輸入端口,各反向器(3)的輸出端分別接至各RS觸發(fā)器(4)的復(fù)位端,各RS觸發(fā)器(4)的輸出端分別作為多相非交疊時(shí)鐘的輸出端口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多相非交疊時(shí)鐘電路,其特征在于:所述周期脈沖產(chǎn)生模塊(2)為二輸入同或門,觸發(fā)器(4)為兩個(gè)或非門組成的基本RS觸發(fā)器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多相非交疊時(shí)鐘電路,其特征在于:所述周期脈沖產(chǎn)生模塊(2)為二輸入異或門,觸發(fā)器(4)為兩個(gè)與非門組成的基本RS觸發(fā)器。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的多相非交疊時(shí)鐘電路,其特征在于:所述延遲模塊(I)為傳輸門與傳輸門的串聯(lián)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的多相非交疊時(shí)鐘電路,其特征在于:所述延遲模塊(I)為偶數(shù)級(jí)反向器與偶數(shù)級(jí)反向器的串聯(lián)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的多相非交疊時(shí)鐘電路,其特征在于:所述延遲模塊(I)為偶數(shù)級(jí)反向器與傳輸門的串聯(lián)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多相非交疊時(shí)鐘電路。所述多相非交疊時(shí)鐘電路包括延遲模塊,周期脈沖產(chǎn)生模塊,多個(gè)反向器和多個(gè)RS觸發(fā)器,所述延遲模塊輸入端與周期脈沖產(chǎn)生模塊其中一個(gè)輸入端連接作為主時(shí)鐘輸入端口,延遲模塊輸出端接至周期脈沖產(chǎn)生模塊另一輸入端,周期脈沖產(chǎn)生模塊輸出端接至各RS觸發(fā)器的置位端,各反向器的輸入端分別作為多相時(shí)鐘的輸入端口,各反向器輸出端分別接至對應(yīng)RS觸發(fā)器的另一個(gè)輸入端,各RS觸發(fā)器的輸出端分別作為多相非交疊時(shí)鐘的輸出端口。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、占用芯片面積小、可靠性高能對與主時(shí)鐘同步的多相時(shí)鐘進(jìn)行處理。
文檔編號(hào)H03K5/00GK103166605SQ201310027759
公開日2013年6月19日 申請日期2013年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月25日
發(fā)明者張文杰, 謝亮, 金湘亮 申請人:湘潭芯力特電子科技有限公司
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