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万邦娱乐-如何采用门控时钟来设计低功耗时序电路

时间:2020-11-01
本文摘要:作者:BhanuKhera,设计工程师;HarshGarg,设计工程师在现有设计中,所有计算机运算(算法、逻辑和存储过程)都参照时钟继续实时运行,从而减少设计中的时序电路数量。在这个电池电源设备普及的移动时代,为了节省每毫瓦(mW)的功耗,供应商之间发生了残酷的竞争,因此将电路分为多个电源域,并根据拒绝重新打开。 在设计各时序电路的同时,节约功耗很重要。计数器和寄存器等时序电路在现代设计中无处不在。本文以约翰逊计数器为例,介绍如何使用有效的门时钟设计低能效时序电路。

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作者:BhanuKhera,设计工程师;HarshGarg,设计工程师在现有设计中,所有计算机运算(算法、逻辑和存储过程)都参照时钟继续实时运行,从而减少设计中的时序电路数量。在这个电池电源设备普及的移动时代,为了节省每毫瓦(mW)的功耗,供应商之间发生了残酷的竞争,因此将电路分为多个电源域,并根据拒绝重新打开。

在设计各时序电路的同时,节约功耗很重要。计数器和寄存器等时序电路在现代设计中无处不在。本文以约翰逊计数器为例,介绍如何使用有效的门时钟设计低能效时序电路。约翰逊计数器系统可以实时获得对D/A转换器、FSM、时钟分频器等最重要应用程序最重要的多种类型的数据序列。

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为了反对从MHz到GHz的各种频率的模块,在片上系统中构建了更多的IP,因此设计中实施了可以反对多个方波系数的不同级别的时钟分频器。本文介绍了采用多级可编程约翰逊计数器系统的节能设计,该系统具有门控制时钟,可以获得8到任意极值(本文中为38)的时钟方波系数。接下来,我们将探讨实施细节和该技术的好坏。

典型的时间序列电路图1是传统的4位下降约翰逊计数器。约翰逊计数器只是更改后的移动寄存器,最后D触发器的转换器输入用作第一个D触发器的输出。所有其他触发器将接管以前触发器导入的输入。

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图1:现有的约翰逊计数器表1如右图所示,每一行的4个倒数“0”后面是4个倒数“1”,但每一行都处于不同的阶段。约翰逊计数器可以实时制作特定的数据模式。此数据模式可以在任何选项卡上使用,因此建模时非常简单。

也就是说,它可以生成具有不同阶段时钟样式的图案。(大卫亚设,Northern Exposure(美国电视连续剧),)另外,从表中可以推断出约翰逊柜台只用N个触发器来获得2N个状态。

因此,与标准环形计数器相比,约翰逊计数器必须只有需要一定数量的MOD的触发器。(大卫亚设、Northern Exposure(美国电视剧)、Northern Exposure(美国电视剧)表1:约翰逊柜台的状态表。


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