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每日一练8.12#基于FPGA的门控时钟的设计

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发表于 2020-8-12 11:10:36 | 显示全部楼层 |阅读模式
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本期内容来源于:





       Casper.T,电子与通信工程专业,在读硕士,对模拟通信,智能电子设计以及FPGA图像处理和加速器有丰富的设计经验。现主要从事电子信息技术运营方面的工作。


门控时钟定义:
门控时钟,指的是由组合逻辑产生的时钟,其中,组合逻辑的输入可以全部是数据信号,也可以包含原始时钟信号。由于组合逻辑中的基本单元是与或非等门电路,而与门和非门又具有“开关性”,故该类时钟又称为门控时钟,它是通过在时钟路径上增加逻辑门对时钟进行控制,使电路的部分逻辑在不需要工作时停止时钟树的翻转,而并不影响原本的逻辑状态。

微信图片_20200812110230.jpg

通常情况下,不建议使用门控时钟,因为门控时钟由组合逻辑产生,那么它本身就潜伏了组合逻辑的最大隐患——竞争和险象,所以门控时钟信号很容易产生毛刺,而寄存器等存储单元对时钟信号的边沿都非常敏感,因此具有毛刺的时钟会造成时序逻辑的不稳定。


问:虽然上述说,不建议使用门控时钟,但是在低功耗设计领域,门控时钟的应用有很广泛,那么如何来选择要不要使用门控时钟呢?

答:
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