Пересечение часового домена

редактировать

В дизайне цифровой электроники пересечение тактовой области (CDC), или просто тактовое пересечение, представляет собой прохождение сигнала в синхронной цифровая схема из одного домена тактового сигнала в другой. Если сигнал не подтверждает достаточно долго и не зарегистрирован, он может отображаться асинхронным на границе входящего тактового сигнала.

Синхронная система состоит из одного электронный генератор, который генерирует тактовый сигнал, и его тактовая область - элементы памяти, непосредственно синхронизируемые этим сигналом от этого генератора, и комбинационная логика привязаны к выходам этих элементов памяти.

Из-за задержек скорости света, сдвига синхронизации и т. Д. Размер тактовой области в такой синхронной системе обратно пропорционален частоте часов. В ранних компьютерах, как правило, вся цифровая логика работала в одной тактовой области. Из-за потерь и искажений в линии передачи цифровые сигналы выше 66 МГц трудно переносить по стандартным дорожкам печатной платы (тактовый сигнал - это самая высокая частота в синхронном цифровая система), ЦП, которые работают быстрее этой скорости, неизменно являются однокристальными ЦП с фазовой автоподстройкой частоты (PLL) или другим встроенным генератором, сохраняющим самые быстрые сигналы на -чип. Сначала каждая микросхема ЦП работала в собственном едином тактовом домене, а остальная часть цифровой логики компьютера работала в другом, более медленном тактовом домене. Некоторые современные ЦП имеют такую ​​высокую тактовую частоту, что разработчики вынуждены создавать несколько разных доменов тактовой частоты на одном кристалле ЦП.

Разные тактовые домены имеют тактовые частоты, которые имеют разные частота, другая фаза (из-за разной задержки тактового сигнала или другого источника тактового сигнала) или и того, и другого. В любом случае нельзя полагаться на взаимосвязь между фронтами тактовых импульсов в двух доменах.

Синхронизация однобитового сигнала с тактовой областью с более высокой частотой может быть достигнута путем регистрации сигнала с помощью триггера, который синхронизируется исходной областью, таким образом удерживая сигнал в течение длительного времени. достаточно, чтобы быть обнаруженным доменом назначения с более высокой тактовой частотой.

Чтобы избежать проблем с метастабильностью в домене назначения, в домен назначения включено как минимум 2 стадии триггеров повторной синхронизации.

Синхронизация однобитового сигнала, проходящего в тактовую область с более медленной частотой, более обременительна. Обычно для этого требуется регистр в каждом тактовом домене с формой обратной связи от целевого домена к исходному домену, указывающей на то, что сигнал был обнаружен.

В некоторых случаях стробирование тактового сигнала может привести к в двух тактовых доменах, где «более медленный» домен меняется от одной секунды к другой.

См. Также
Ссылки
Дополнительная литература
Последняя правка сделана 2021-05-15 11:56:17
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте