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无毛刺时钟切换电路

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为了SOC设计的低功耗性,多时钟域的划分是常用手段之一,有两个时钟,A为50Mhz,B为100Mhz,请设计无毛刺时钟切换电路,根据控制信号control,输出所需时钟信号

control信号至少对一个时钟信号为异步信号,导致了毛刺的出现,假如control,clk_50M,还是clk_100M都是边沿完全同步的理想信号话,应该是不会出现毛刺的

所以避免毛刺发生的方法顺理成章地过渡到了“异步信号同步化”这个理论上面,毫无疑问,肯定是需要打拍/采样的方式。我们打两拍,第一拍可以采用上升沿,第二拍可以采用下降沿。

 control信号无论是从上面通过还是从下面通过,都经过两级采样,避免了亚稳态的出现
后一级的DFF用下降沿采样,避免了采样毛刺的出现
第二级DFF的not Q的逻辑以负反馈的形式接回了输入,取了与逻辑,构建起50M时钟和100M时钟的关系,代表着切换前时钟等待一阵子后,才会转换到切换后时钟,避免了切换毛刺的出现
最终上面的电路和下面的电路,以或的逻辑相取,输出clk_output.

 


原文链接:https:///weixin_43698385/article/details/125540056

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