專利名稱：一種利用時(shí)鐘產(chǎn)生倍頻脈沖的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種電路設(shè)計(jì)的方法，尤其涉及利用時(shí)鐘產(chǎn)生倍頻脈沖的方法。
背景技術(shù)：
在電路圖設(shè)計(jì)過(guò)程中，傳統(tǒng)技術(shù)采用的多是門電路，門電路的準(zhǔn)備時(shí)間、維持時(shí)間以及過(guò)渡時(shí)間等參數(shù)都與設(shè)計(jì)密切相關(guān)。而在門電路制造時(shí)，這些參數(shù)又受制程時(shí)的多種因素制約，甚至不同廠家同一制程的參數(shù)都有區(qū)別。以同一與門電路為例，表1顯示了不同制程下，上升和下降過(guò)渡時(shí)間均有差別。

表2給出在其他條件均相同的同一制程下，門電路的上升過(guò)渡時(shí)間和下降過(guò)渡時(shí)間這兩個(gè)重要參數(shù)受溫度、電壓的影響。

由此可以得出結(jié)論門電路的設(shè)計(jì)方法對(duì)外界條件要求較高，穩(wěn)定性相對(duì)較差。一旦設(shè)計(jì)要求或制程稍微有所變換，就不得不重新設(shè)計(jì)，非常不便于設(shè)計(jì)的重復(fù)利用。此外，在門電路的設(shè)計(jì)中由于各個(gè)路徑的延時(shí)不同，還經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生毛刺，結(jié)果導(dǎo)致功能錯(cuò)誤。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種利用時(shí)鐘產(chǎn)生倍頻脈沖的方法，這種方法的信號(hào)都是由單一時(shí)鐘沿產(chǎn)生，可以用RTL語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)，并且不會(huì)產(chǎn)生毛刺，增強(qiáng)了設(shè)計(jì)的靈活性和可讀性。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案，一種利用時(shí)鐘產(chǎn)生倍頻脈沖的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟(1’)根據(jù)需要確定同步時(shí)鐘信號(hào)的上升沿動(dòng)作時(shí)間和下降沿動(dòng)作時(shí)間，(2’)將相應(yīng)的跳變時(shí)間用控制信號(hào)來(lái)分別表示；(3’)在所述同步時(shí)鐘信號(hào)的上升沿判斷相應(yīng)的控制信號(hào)，采取相應(yīng)的動(dòng)作，在所述同步時(shí)鐘信號(hào)的下降沿判斷相應(yīng)的控制信號(hào)，同樣采取相應(yīng)的動(dòng)作；(4’)將同步時(shí)鐘信號(hào)上升沿的輸出和下降沿的輸出進(jìn)行邏輯處理，成為所需的信號(hào)。


下面，參照附圖，對(duì)于熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人員而言，從對(duì)本發(fā)明方法的詳細(xì)描述中，本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將顯而易見(jiàn)。
圖1是本發(fā)明方法的流程圖；圖2是一較佳實(shí)施例的波形跳變示意圖。
具體實(shí)施例方式
請(qǐng)參見(jiàn)圖1，所示為本發(fā)明方法的流程。下面對(duì)整個(gè)流程進(jìn)行說(shuō)明步驟101，首先根據(jù)需要確定同步信號(hào)的上升沿動(dòng)作時(shí)間和下降沿動(dòng)作時(shí)間；步驟102，將相應(yīng)的跳變時(shí)間用控制信號(hào)來(lái)分別表示；步驟103，在同步信號(hào)上升沿判斷相應(yīng)的控制信號(hào)，并采取相應(yīng)的動(dòng)作，在下降沿判斷相應(yīng)的控制信號(hào)，同樣采取相應(yīng)的動(dòng)作；步驟104，根據(jù)需要，即電路提供的工作頻率，以及該同步電路所要實(shí)現(xiàn)的功能等需要，將上升沿的輸出和下降沿的輸出進(jìn)行邏輯處理，成為所需的信號(hào)；這里的邏輯處理包括或、與、異或等多種情況。
針對(duì)不同電路的不同功能，這里的邏輯處理可以是兩個(gè)信號(hào)的與、或、異或等。具體的選擇取決于設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)所需要實(shí)現(xiàn)的不同功能靈活運(yùn)用。
圖2和圖3給出兩個(gè)100MHz時(shí)鐘電路產(chǎn)生15ns脈沖的示意圖。下面先對(duì)兩圖中的標(biāo)號(hào)進(jìn)行說(shuō)明。
其中clock為100MHz的時(shí)鐘信號(hào)，reset表示復(fù)位信號(hào)，用來(lái)置初始值。strobe表示處理后的最終輸出信號(hào)，即每15ns跳變的信號(hào)，cur_s為當(dāng)前的工作狀態(tài)，該信號(hào)不但區(qū)分了上升沿動(dòng)作的時(shí)間和下降沿動(dòng)作的時(shí)間，還作為它們的控制信號(hào)(current state表示當(dāng)前時(shí)鐘信號(hào)的狀態(tài))；strobe_up表示上升沿寄存器輸出信號(hào)，構(gòu)成輸出strobe的上升沿跳變部分；strobe_down表示下降沿寄存器輸出信號(hào)，構(gòu)成輸出信號(hào)strobe的下降沿跳變部分。圖3中的counter為三進(jìn)制計(jì)數(shù)器，用來(lái)控制strobe_up和strobe_down的賦值時(shí)間；圖2所示實(shí)施例中采用的邏輯處理方式是兩個(gè)信號(hào)的異或。
步驟一在該例中所需要的輸出為每15ns跳變一次，首先確定100MHz工作頻率的同步時(shí)鐘上升沿動(dòng)作時(shí)間和下降沿動(dòng)作時(shí)間。每15ns跳變一次也就是工作周期的1.5倍，如果輸出在時(shí)鐘的上升沿跳變的話，那么在之后的第二次下降沿再跳變一次；如果輸出在時(shí)鐘的下降沿跳變的話，那么在之后的第二次上升沿再跳變一次。并且發(fā)現(xiàn)上升沿跳變的間隔為3個(gè)時(shí)鐘，下降沿跳變的間隔也是3個(gè)時(shí)鐘。
步驟二在該例中，用狀態(tài)作為控制信號(hào)。狀態(tài)的變化由上升沿控制。根據(jù)步驟一中分析，確定狀態(tài)轉(zhuǎn)換為idle-＞down-＞up-＞idle其中，狀態(tài)為idle時(shí)表示輸出保持原值不變；狀態(tài)為down時(shí)，表示輸出會(huì)在下降沿跳變；狀態(tài)為up時(shí)，表示輸出會(huì)在上升沿跳變。
步驟三在時(shí)鐘上升沿，判斷控制信號(hào)cur_s是否為up，如是，上升沿寄存器輸出信號(hào)strobe_up反向，否則保持原值不變；在時(shí)鐘下降沿，判斷控制信號(hào)cur_s是否為down，如是，下降沿寄存器輸出信號(hào)strobe_down反向，否則保持原值不變。在這個(gè)例子中，上升沿跳變的控制信號(hào)和下降沿跳變的控制信號(hào)是同一個(gè)，他們也可以是不同的，如用計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)該輸出的例子。
步驟四將上升沿跳變的寄存器輸出信號(hào)strobe_up和下降沿跳變的寄存器輸出信號(hào)strobe_down進(jìn)行異或，得到最終所需的輸出信號(hào)strobe。
由于同步電路輸出的上升沿寄存器輸出信號(hào)strobe_up和下降沿寄存器輸出信號(hào)strobe_down在異或過(guò)程中是在時(shí)鐘不同的沿進(jìn)行跳變，所以異或后的信號(hào)不會(huì)產(chǎn)生毛刺。
而且其跳變時(shí)間受時(shí)鐘沿的控制，相應(yīng)受溫度、電壓等外界影響較以前的門電路設(shè)計(jì)時(shí)更小，即使改變制程，即使改變制程，該設(shè)計(jì)仍能夠保持輸出每15ns跳變，從而確保跳變時(shí)間的精確性。用RTL語(yǔ)言設(shè)計(jì)時(shí)，如果要求輸出每25ns跳變，修改步驟一中所需要的參數(shù)，即設(shè)定為idle-＞up-＞wait1-＞wait2-＞dowm-＞idle其他不變，即能夠?qū)崿F(xiàn)新的功能，設(shè)計(jì)、修改均非常方便靈活。此外RTL語(yǔ)言還增強(qiáng)了可讀性，方便了對(duì)代碼的維護(hù)。
對(duì)于圖1中的步驟104，針對(duì)不同電路的不同功能，所采用的邏輯處理可以是兩個(gè)信號(hào)的與、或、異或等。具體的選擇取決于設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)所需要實(shí)現(xiàn)的不同功能靈活運(yùn)用。
圖3給出的實(shí)施例與圖2大體相似，不同之處在于是用計(jì)數(shù)器來(lái)產(chǎn)生15ns的脈沖，這里采用的是兩個(gè)信號(hào)的或運(yùn)算。下面結(jié)合圖1的流程對(duì)本實(shí)施例的步驟進(jìn)行說(shuō)明。
步驟一與圖2所示實(shí)施例的步驟一完全一致；步驟二根據(jù)步驟一，決定用一個(gè)三進(jìn)制計(jì)數(shù)器來(lái)做控制信號(hào)。并確定上升沿和下降沿都在counter為1時(shí)賦值；步驟三在上升沿判斷counter是否等于1，如果是則置信號(hào)strobe_up為1，否則置0；在下降沿判斷counter是否等于1，如果是則置信號(hào)strobe_down為1，否則置0；步驟四將上升沿跳變的寄存器輸出信號(hào)strobe_up和下降沿跳變的寄存器輸出信號(hào)strobe_down進(jìn)行或運(yùn)算，得到最終所需的輸出信號(hào)strobe。
前面提供了對(duì)較佳實(shí)施例的描述，以使本領(lǐng)域內(nèi)的任何技術(shù)人員可使用或利用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的各種修改對(duì)本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員是顯而易見(jiàn)的，可把這里所述的總的原理應(yīng)用到其他實(shí)施例而不使用創(chuàng)造性。因而，本發(fā)明將不限于這里所示的實(shí)施例，而應(yīng)依據(jù)符合這里所揭示的原理和新特征的最寬范圍。
權(quán)利要求
1.一種利用時(shí)鐘產(chǎn)生倍頻脈沖的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟(1’)根據(jù)需要確定同步時(shí)鐘信號(hào)的上升沿動(dòng)作時(shí)間和下降沿動(dòng)作時(shí)間；(2’)將相應(yīng)的跳變時(shí)間用控制信號(hào)來(lái)分別表示；(3’)在所述同步時(shí)鐘信號(hào)的上升沿判斷相應(yīng)的控制信號(hào)，采取相應(yīng)的動(dòng)作，在所述同步時(shí)鐘信號(hào)的下降沿判斷相應(yīng)的控制信號(hào)，同樣采取相應(yīng)的動(dòng)作；(4’)將同步時(shí)鐘信號(hào)上升沿的輸出和下降沿的輸出進(jìn)行邏輯處理，成為所需的信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用時(shí)鐘產(chǎn)生倍頻脈沖的方法，其特征在于，所述步驟(3’)中采取相應(yīng)的動(dòng)作所得到輸出為寄存器的輸出。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種利用時(shí)鐘產(chǎn)生倍頻脈沖的方法，其特征在于，所述步驟(4’)中的邏輯處理包括或運(yùn)算。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種利用時(shí)鐘產(chǎn)生倍頻脈沖的方法，其特征在于，所述步驟(4’)中的邏輯處理包括與運(yùn)算。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種利用時(shí)鐘產(chǎn)生倍頻脈沖的方法，其特征在于，所述步驟(4’)中的邏輯處理包括異或運(yùn)算。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種利用時(shí)鐘產(chǎn)生倍頻脈沖的方法，其特征在于，所述步驟(1’)進(jìn)一步包括(1″)確立輸出信號(hào)的變化與時(shí)鐘的周期、半周期的關(guān)系；(2″)將輸出信號(hào)分解成上升沿動(dòng)作和下降沿動(dòng)作兩部分；(3″)確定上升沿動(dòng)作的時(shí)間和下降沿動(dòng)作的時(shí)間。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種利用時(shí)鐘產(chǎn)生倍頻脈沖的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟(1’)根據(jù)需要確定同步時(shí)鐘信號(hào)的上升沿動(dòng)作時(shí)間和下降沿動(dòng)作時(shí)間；(2’)將相應(yīng)的跳變時(shí)間用控制信號(hào)來(lái)分別表示；(3’)在所述同步時(shí)鐘信號(hào)的上升沿判斷相應(yīng)的控制信號(hào)，采取相應(yīng)的動(dòng)作，在所述同步時(shí)鐘信號(hào)的下降沿判斷相應(yīng)的控制信號(hào)，同樣采取相應(yīng)的動(dòng)作；(4’)將同步時(shí)鐘信號(hào)上升沿的輸出和下降沿的輸出進(jìn)行邏輯處理，成為所需的信號(hào)。本發(fā)明的信號(hào)都是由單一時(shí)鐘產(chǎn)生，可以用RTL語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)，并且不會(huì)產(chǎn)生毛刺，增強(qiáng)了設(shè)計(jì)的靈活性和可讀性。
文檔編號(hào)H03L7/00GK1449115SQ0211119
公開(kāi)日2003年10月15日 申請(qǐng)日期2002年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月29日
發(fā)明者顧麗敏 申請(qǐng)人:揚(yáng)智電子(上海)有限公司