非同步訊號的去抖電路及同步電路

2021-10-05 05:00:41 字數 885 閱讀 7278

如果電路有非同步訊號,就可能使電路進入亞穩態,(因為非同步訊號可能處於時鐘訊號建立時間以內)即是輸出不確定的狀態。

非同步訊號如果是外部的機械輸入,比如鍵盤等,輸入訊號就會產生機械性地振盪,因此首先需要對此類非同步訊號加乙個去抖電路。可採用如下的基於nand鎖存器的開關去抖電路:

假設開關從上撥到下,當開關撥動時,開關臂立即與上方電路連線中斷,上面的輸入也就穩定,開關臂與下方電路接觸後,電路就會完成狀態轉換。即使現在開關仍舊會抖動,nand鎖存器的結構也能保證此時的輸出是穩定的。這類電路一般用在鍵盤下。

重要規則是乙個非同步訊號不能使用多個同步裝置實現同步;

同步裝置一般有兩個型別,根據非同步訊號的脈衝寬度是否大於同步訊號的時鐘週期 來劃分;

若非同步訊號的脈衝寬度大於同步訊號的時鐘週期,同步的方法是使用n級的移位暫存器,如下圖所示使用的是2級同步電路。輸出穩定的最長時間是n+1 個週期,最壞情況是當不穩定的非同步輸入處於建立時間以內。具體使用幾級需要根據非同步訊號和同步訊號週期來確定。

若非同步訊號的脈衝寬度小於同步訊號的時鐘週期,採用如下的同步電路。(教科書中對於此電路的波形圖有兩處是錯誤的,只有e 圖是正確的)當然此類電路乙個週期只能處理乙個脈衝訊號,若乙個週期出現多個脈衝訊號,則應該選用更小的同步週期。

以上的非同步轉同步電路,得到的同步訊號都有一定的delay, 但是沒有關係,因為非同步訊號本來就沒有乙個確定的輸入時間。

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