時(shí)鐘切換電路及其注意事項(xiàng)

時(shí)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(shí)為了考慮到功耗，性能的問題，某個(gè)模塊可能在某一種情況下工作在一個(gè)頻率，另一種情況下工作在另一種頻率，這個(gè)時(shí)候就需要進(jìn)行mux的切換，有的人就會(huì)說了，哪簡(jiǎn)單啊，加個(gè)mux啊，可事實(shí)真的如此嗎?

如上圖，大家會(huì)很自然而想到的一種時(shí)鐘切換電路，可是，你仔細(xì)分析，你會(huì)發(fā)現(xiàn)該電路會(huì)出現(xiàn)如下的問題，毛刺!這個(gè)毛刺無論對(duì)于clk0還是clk1都不是好事，它不屬于任何一個(gè)時(shí)鐘域，它的脈寬根本無法確定，你切換的點(diǎn)會(huì)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(shí)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(shí)要確保clk0被完全關(guān)閉了，所以通過clk0時(shí)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(shí)鐘域的DFF中了)與clk1時(shí)鐘域的select進(jìn)行相與。

另外，為了解決跨時(shí)鐘域的問題(select畢竟是不同于clk0，clk1時(shí)鐘域的)，通常還會(huì)加入1-2級(jí)的DFF。

另外，這幾個(gè)電路使用時(shí)需要注意一點(diǎn)的是兩個(gè)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(jí)的與門上，這樣消除毛刺的功能可能就無效。