異步信號傳遞電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種異步信號傳遞電路，包括：第一D觸發(fā)器，第二D觸發(fā)器，第三D觸發(fā)器，一個(gè)反向器，一個(gè)與門。利用第一D觸發(fā)器和第二D觸發(fā)器把待傳遞的源時(shí)鐘域的時(shí)鐘信號采到目標(biāo)時(shí)鐘域中，其中，待傳遞的源時(shí)鐘域的時(shí)鐘信號輸入到三個(gè)D觸發(fā)器的復(fù)位端；再利用第三D觸發(fā)器把先前采到目標(biāo)時(shí)鐘域的時(shí)鐘信號調(diào)整為一個(gè)目標(biāo)時(shí)鐘周期寬，從而達(dá)到異步時(shí)鐘域間信號傳遞的目的。本發(fā)明可以處理兩個(gè)異步時(shí)鐘域間信號的傳遞；電路實(shí)現(xiàn)簡單，同時(shí)比較好的處理了異步時(shí)鐘域間信號傳遞時(shí)易出現(xiàn)的亞穩(wěn)態(tài)問題以及漏采樣和重采樣的問題。
【專利說明】異步信號傳遞電路【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種處理兩個(gè)異步時(shí)鐘域間信號傳遞的異步信號傳遞電路。
【背景技術(shù)】
[0002]兩個(gè)異步時(shí)鐘域間信號傳遞，是許多數(shù)字電路設(shè)計(jì)中需要處理的問題，直接采樣不同相位的信號，會造成亞穩(wěn)態(tài)問題。而采樣不同頻率的信號，在目標(biāo)時(shí)鐘域時(shí)鐘頻率慢于源時(shí)鐘域時(shí)鐘頻率的情況下，會造成漏采；在目標(biāo)時(shí)鐘域時(shí)鐘頻率快于源時(shí)鐘域時(shí)鐘頻率的情況下，會造成重采，即一個(gè)源時(shí)鐘周期寬度的信號會被采集成許多個(gè)目標(biāo)時(shí)鐘周期寬度的信號，不利于處理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種異步信號傳遞電路，電路實(shí)現(xiàn)簡單，能有效降低異步時(shí)鐘域間信號傳遞時(shí)出現(xiàn)的亞穩(wěn)態(tài)，以及漏采樣和重采樣的概率。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的異步信號傳遞電路，包括:
[0005]一第一 D觸發(fā)器，其數(shù)據(jù)輸入端D固定輸入邏輯“ I ”電平信號；
[0006]一第二 D觸發(fā)器，其數(shù)據(jù)輸入端D與所述第一 D觸發(fā)器的輸出端Q相連接；
[0007]—第三D觸發(fā)器，其數(shù)據(jù)輸入端D與所述第二 D觸發(fā)器的輸出端Q以及一與門的一輸入端相連接；
[0008]一反向器，其 輸入端與所述第三D觸發(fā)器的輸出端Q相連接，其輸出端與所述與門的另一輸入端相連接；
[0009]所述第一 D觸發(fā)器、第二 D觸發(fā)器和第三D觸發(fā)器的時(shí)鐘輸入端輸入目標(biāo)時(shí)鐘域的時(shí)鐘信號；所述第一 D觸發(fā)器、第二 D觸發(fā)器和第三D觸發(fā)器的復(fù)位端R輸入待傳遞的源時(shí)鐘域的時(shí)鐘信號；
[0010]所述與門的輸出端就是所述異步信號傳遞電路的輸出端，輸出傳遞到目標(biāo)時(shí)鐘域的一個(gè)目標(biāo)時(shí)鐘周期寬的信號。
[0011]本發(fā)明利用兩個(gè)D觸發(fā)器把源時(shí)鐘信號采集到目標(biāo)時(shí)鐘域中；其中，待傳遞的源時(shí)鐘信號輸入到D觸發(fā)器的復(fù)位端。再利用一個(gè)D觸發(fā)器把先前采集到的目標(biāo)時(shí)鐘域信號調(diào)整成一個(gè)目標(biāo)時(shí)鐘周期寬度，從而達(dá)到在異步時(shí)鐘域間信號傳遞的目的。
[0012]本發(fā)明可以處理兩個(gè)異步時(shí)鐘域間信號的傳遞；采用比較簡單的電路相當(dāng)好的處理了異步時(shí)鐘域間信號傳遞時(shí)易出現(xiàn)的亞穩(wěn)態(tài)問題，以及漏采樣和重采樣的問題，有效降低了出現(xiàn)的頻率。
[0013]本發(fā)明特別適用于異步時(shí)鐘信號需要傳遞時(shí)，目標(biāo)時(shí)鐘域的時(shí)鐘并不是一直存在的情況；或者目標(biāo)時(shí)鐘域的時(shí)鐘頻率慢于源時(shí)鐘域的時(shí)鐘頻率的情況。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]下面結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明:[0015]附圖是所述異步信號傳遞電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]結(jié)合附圖所示，所述異步信號傳遞電路在下面的實(shí)施例中包括:3個(gè)D觸發(fā)器，即第一 D觸發(fā)器DCFl、第二 D觸發(fā)器DCF2和第三D觸發(fā)器DCF3 ;—個(gè)反向器FMl，一個(gè)與門MD I。
[0017]所述第一 D觸發(fā)器DCFl，其數(shù)據(jù)輸入端D固定輸入邏輯“ I ”電平信號。
[0018]所述第二 D觸發(fā)器DCF2，其數(shù)據(jù)輸入端D與所述第一 D觸發(fā)器DCFl的輸出端Q相連接。
[0019]所述第三D觸發(fā)器DCF3，其數(shù)據(jù)輸入端D與所述第二 D觸發(fā)器DCF2的輸出端Q以及與門ANDl的一輸入端相連接。
[0020]所述反向器FMl，其輸入端與所述第三D觸發(fā)器DCF2的輸出端Q相連接，其輸出端與所述與門ANDl的另一輸入端相連接。
[0021]所述第一 D觸發(fā)器DCFl、第二 D觸發(fā)器DCF2和第三D觸發(fā)器DCF3的時(shí)鐘輸入端輸入連目標(biāo)時(shí)鐘域的時(shí)鐘信號elk。所述第一 D觸發(fā)器DCFl、第二 D觸發(fā)器DCF2和第三D觸發(fā)器DCF3的復(fù)位端R輸入待傳遞的源時(shí)鐘域的時(shí)鐘信號din。
[0022]所述與門ANDl的輸出端就是所述異步信號傳遞電路的輸出端，即輸出傳遞到目標(biāo)時(shí)鐘域的一個(gè)目標(biāo)時(shí)鐘周期寬的信號dout。
[0023]待傳遞的源時(shí)鐘域的時(shí)鐘信號din是源時(shí)鐘域的一個(gè)源時(shí)鐘周期的高電平信號。當(dāng)待傳遞的源時(shí)鐘域的時(shí)鐘信號din變高后，所述第一 D觸發(fā)器DCF1、第二 D觸發(fā)器DCF2和第三D觸發(fā)器DCF3都復(fù)位為O。當(dāng)待傳遞的源時(shí)鐘域的時(shí)鐘信號din變低后，所述第一D觸發(fā)器DCFl、第二 D觸發(fā)器DCF2和第三D觸發(fā)器DCF3的復(fù)位無效，從而這三個(gè)D觸發(fā)器按目標(biāo)時(shí)鐘域的時(shí)鐘觸發(fā)，把邏輯I從第一 D觸發(fā)器DCFl傳到第二 D觸發(fā)器DCF2再傳到第三D觸發(fā)器DCF3。
[0024]第一 D觸發(fā)器DCFl是容易發(fā)生亞穩(wěn)態(tài)的D觸發(fā)器，而由于亞穩(wěn)態(tài)發(fā)生的概率是根據(jù)時(shí)間按指數(shù)規(guī)律衰減的。所以經(jīng)過了第一 D觸發(fā)器DCF1，到達(dá)第二 D觸發(fā)器DCF2的Q端時(shí)，由于已經(jīng)經(jīng)過了 I個(gè)目標(biāo)時(shí)鐘周期的時(shí)間，所以發(fā)生的概率已經(jīng)很小了。最后，由于傳遞到目標(biāo)時(shí)鐘域的一個(gè)目標(biāo)時(shí)鐘周期寬的信號dout僅當(dāng)?shù)诙?D觸發(fā)器DCF2的輸出端Q為高，且第三D觸發(fā)器DCF3的輸出端Q為低時(shí)才為高；這僅有當(dāng)邏輯“I”電平信號已經(jīng)從第一 D觸發(fā)器DCFl傳到了第二 D觸發(fā)器DCF2的輸出端Q，而還未傳到第三D觸發(fā)器DCF3的輸出端Q時(shí)才會發(fā)生，所以傳遞到目標(biāo)時(shí)鐘域的一個(gè)目標(biāo)時(shí)鐘周期寬的信號dout只維持一個(gè)目標(biāo)時(shí)鐘寬度的高電平。從而實(shí)現(xiàn)了異步信號傳遞，把一個(gè)或多個(gè)源時(shí)鐘周期寬的源時(shí)鐘域的時(shí)鐘信號，傳遞到了目標(biāo)時(shí)鐘域，且輸出的信號僅有一個(gè)目標(biāo)時(shí)鐘周期寬。
[0025]以上通過【具體實(shí)施方式】和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，但這些并非構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在不脫離本發(fā)明原理的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員還可做出許多變形和改進(jìn)，這些也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種異步信號傳遞電路，其特征在于，包括: 一第一 D觸發(fā)器，其數(shù)據(jù)輸入端D固定輸入邏輯“ I ”電平信號； 一第二 D觸發(fā)器,其數(shù)據(jù)輸入端D與所述第一 D觸發(fā)器的輸出端Q相連接； 一第三D觸發(fā)器,其數(shù)據(jù)輸入端D與所述第二 D觸發(fā)器的輸出端Q以及一與門的一輸入端相連接； 一反向器，其輸入端與所述第三D觸發(fā)器的輸出端Q相連接，其輸出端與所述與門的另一輸入端相連接； 所述第一 D觸發(fā)器、第二 D觸發(fā)器和第三D觸發(fā)器的時(shí)鐘輸入端輸入目標(biāo)時(shí)鐘域的時(shí)鐘信號；所述第一 D觸發(fā)器、第二 D觸發(fā)器和第三D觸發(fā)器的復(fù)位端R輸入待傳遞的源時(shí)鐘域的時(shí)鐘信號； 所述與門的輸出端就是所述異步信號傳遞電路的輸出端，輸出傳遞到目標(biāo)時(shí)鐘域的一個(gè)目標(biāo)時(shí)鐘周期寬的信號。
【文檔編號】H03K3/038GK103633969SQ201210296880
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2012年8月20日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月20日
【發(fā)明者】王吉健 申請人:上海華虹集成電路有限責(zé)任公司