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淺析clock gating模塊電路結構

ruikundianzi ? 來源:IC的世界 ? 2023-09-11 12:24 ? 次閱讀

ICG(integrated latch clock gate)就是一個gating時鐘的模塊,通過使能信號能夠關閉時鐘。常用場景:低功耗狀態下,關閉部分時鐘源;無毛刺時鐘動態切換等。

如圖所示為一款ICG電路結構圖,輸入時鐘為CK,輸出時鐘為ECK,E為使能信號,E為0表示關閉時鐘,ECK輸出為0。

51f19cf0-5058-11ee-a25d-92fbcf53809c.png

結合波形圖和電路結構圖,可以看到:

當CK為0時,ECK 恒定為0, q值為E:如果E為1,則q為1,如果E為0,則q為0。

當CK為1時,ECK 恒定為q(n),即對應的上一次CK為0時,鎖存的E值。 因此最終的效果就是,只要E配置成了0,那么ECK會在CK的下降沿跳變成0,隨后只要E保持為0,那么ECK一直為0。 當E從0跳變成1時,ECK會在CK的下一個上升沿跳變成1.

52093d2e-5058-11ee-a25d-92fbcf53809c.png522eec36-5058-11ee-a25d-92fbcf53809c.png524f3392-5058-11ee-a25d-92fbcf53809c.png

NOTE: 建議先將E輸入信號同步到CK時鐘域,這樣E的跳變會發生在CK上升沿附近,因此在CK處于低電平時,E已穩定,有足夠的時間驅動q值,使q達到標準電壓閾值,而不是介于0/1之間的電壓,從而保證了ECK的驅動能力。







審核編輯:劉清

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原文標題:clock gating 模塊電路結構

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