時鐘切換電路的使用方法介紹

時鐘切換電路的使用方法介紹

時鐘同步問題講完了，下面就開始講講soc中另一種常見的情況，有時為了考慮到功耗，性能的問題，某個模塊可能在某一種情況下工作在一個頻率，另一種情況下工作在另一種頻率，這個時候就需要進(jìn)行mux的切換，有的人就會說了，哪簡單啊，加個mux啊，可事實真的如此嗎？

如上圖，大家會很自然而想到的一種時鐘切換電路，可是，你仔細(xì)分析，你會發(fā)現(xiàn)該電路會出現(xiàn)如下的問題，毛刺！這個毛刺無論對于clk0還是clk1都不是好事，它不屬于任何一個時鐘域，它的脈寬根本無法確定，你切換的點會影響毛刺的寬度。

那么該如何消除毛刺，進(jìn)而消除后面可能帶來的問題呢，見下圖，加入反饋電路。

反饋是為了確保時鐘真正被關(guān)閉了，例如，select從0切換到1，也就是選擇clk1，但是這時要確保clk0被完全關(guān)閉了，所以通過clk0時鐘域的DFF反饋回來的1（如果能反饋1說明0已經(jīng)進(jìn)入到clk0時鐘域的DFF中了）與clk1時鐘域的select進(jìn)行相與。

另外，為了解決跨時鐘域的問題（select畢竟是不同于clk0，clk1時鐘域的），通常還會加入1-2級的DFF。

另外，這幾個電路使用時需要注意一點的是兩個clk都必須要震蕩起來后才可以進(jìn)行select，否則進(jìn)行切換可能導(dǎo)致select不能被正確的傳送到最后一級的與門上，這樣消除毛刺的功能可能就無效。