有如下几种时钟
- 同频零相位差时钟
- 同频恒定相位差时钟
- 非同频可变相位差时钟
整数倍时钟
有理数倍时钟
3.5.1 同频零相位差时钟
本质上就是单时钟设计,凑字数的
3.5.2 同频恒定相位差时钟
相移T/4周期的则只有3T/4时间用于数据捕获,也就是意味着需要更小的建立保持时间,如果可以满足就不需要使用同步器,直接在设计中考虑好建立保持时间即可。
3.5.3 非同频可变相位差时钟
- 整数倍的时钟:快时钟发送慢时钟接收,快时钟域输出的数据至少保持一个慢时钟的周期(可使用有限状态机FSM来实现)。慢时钟发送快时钟接收则要选取符合慢时钟建立保持时间范围内的一个周期作为采样周期。
- 有理数倍频率的时钟:
- 多个周期比较后,最小相位差远大于建立保持时间(两个频率之间差1.5倍),这种情况下使用时序逻辑不会出现亚稳态的问题,但是使用组合逻辑就必须使用同步器
- 偶尔出现的最小相位差小到很容易产生亚稳态(两个频率之间差很大例如7倍),快时钟域输出的数据至少保持一个慢时钟的周期(可使用有限状态机FSM来实现)。数据不会丢失但是会出现不连贯
- 经常出现的最小相位差(两者频率差较小例如1.1倍),此时一个最小公倍数周期后,会出现数据位丢失的问题。