序列門控在掃描位移中實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大的時(shí)序閉合
建立/保持時(shí)序概述
觸發(fā)器和鎖存器是時(shí)序電路的兩個(gè)基本構(gòu)件。觸發(fā)器在所應(yīng)用的時(shí)鐘脈沖的活動邊沿(正或負(fù))更改其狀態(tài)。觸發(fā)器在無活動時(shí)鐘邊沿時(shí)只保持其輸出。另一方面,鎖存器是電平敏感器件,它不斷對其輸入進(jìn)行采樣,并相應(yīng)地在某些電平啟動信號的活動脈沖電平(正或負(fù))上更改其輸出。觸發(fā)器采用主從配置,有兩個(gè)鎖存器在彼此相對的活動電平上以級聯(lián)方式工作。一個(gè)觸發(fā)器的面積幾乎是鎖存器面積的兩倍。
為了實(shí)現(xiàn)同步設(shè)計(jì),我們需要確保觸發(fā)器/鎖存器的輸出不處于亞穩(wěn)狀態(tài)。這可以通過在設(shè)計(jì)中滿足建立和保持檢查要求來確保。
在觸發(fā)器中,1-1是保持檢查,而1-3是用于單周期操作的建立檢查(圖1)。我們需要確保由觸發(fā)器1發(fā)出的數(shù)據(jù)在下一個(gè)活動邊沿之前由觸發(fā)器2捕獲。同時(shí),我們也需要確保由觸發(fā)器1發(fā)出的數(shù)據(jù)在相同的活動邊沿上沒有被觸發(fā)器2捕獲。
圖1
當(dāng)?shù)诙€(gè)觸發(fā)器被負(fù)邊沿觸發(fā)后,建立檢查將是1-2(見圖2),而保持檢查將發(fā)生在上一個(gè)負(fù)邊沿(見圖2)。這意味著由觸發(fā)器1發(fā)出的數(shù)據(jù)不應(yīng)被之前觸發(fā)器2的下降沿捕獲。除非我們擁有超過半個(gè)周期的時(shí)鐘偏移,否則無法以實(shí)時(shí)的方式將其實(shí)現(xiàn)。
圖2
因此,在正-正或負(fù)-負(fù)觸發(fā)器對中,建立檢查默認(rèn)為一個(gè)周期,保持檢查為零周期,而在正-負(fù)或負(fù)-正觸發(fā)器對中,建立檢查默認(rèn)為半個(gè)周期,而保持檢查為反向的半個(gè)周期?,F(xiàn)在讓我們了解一下鎖存器中的時(shí)序檢查概念。
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