門控時鐘的使用

2021-06-25 07:04:01 字數 710 閱讀 9104

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乙個門,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。門控時鐘通過乙個時能訊號控制時鐘的開關。當系統不工作時可以關閉時鐘,整個系統處於非啟用狀態,這樣就能夠在某種程度上降低系統功耗。

然而,使用門控時鐘並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乙個不錯的選擇;但是使能時鐘在使能訊號關閉時,時鐘訊號仍然在工作,它無法像門控時鐘那樣降低系統的功耗。

altera的解決方案:

對於上公升沿有效的系統時鐘clk,他的下降沿先把門控時鐘打一拍,然後再用這個使能訊號和系統時鐘clk相與後作為後續電路的門控時鐘。

這樣的門控時鐘電路很好的解決了組合邏輯常見的一些問題。它避免了毛刺的出現,同時也有效的抑制了亞穩態可能帶來的危害。但是從另乙個方面來說,如果這個設計的系統時鐘占空比不是很穩定,或者輸出的使能訊號(enable)與時鐘訊號(clk)的邏輯過於複雜,那麼它也會帶來一些功能和時序上的問題。總得來說,只要設計者控制好這個設計中時鐘占空比和門控邏輯複雜度,他還是比下面這個簡單的門控時鐘電路方案可行。

路漫漫其修遠兮,吾將上下而求索

clock gating門控時鐘

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