時間偏移
編輯時鐘偏移(有時稱為時序偏移)是同步數字電路系統(例如計算機系統)中的一種現象,其中由于門或更先進的半導體技術中的線信號,同一源時鐘信號在不同時間到達不同的組件 傳播延遲。 任意兩個時鐘讀數之間的瞬時差異稱為它們的偏斜。
大多數數字電路的操作由稱為時鐘的周期信號同步,該信號決定電路上設備的順序和步調。 該時鐘從單個源分配到電路的所有存儲元件,例如可以是寄存器或觸發器。 在使用邊沿觸發寄存器的電路中,當時鐘邊沿或節拍到達寄存器時,寄存器將寄存器輸入傳輸到寄存器輸出,這些新的輸出值流過組合邏輯,為下一個寄存器輸入提供值 時鐘滴答聲。
理想情況下,每個存儲元件的輸入在下一個時鐘滴答前及時達到其最終值,以便可以準確預測整個電路的行為。 系統可以運行的xxx速度必須考慮由于物理組成、溫度和路徑長度的差異而在電路的各個元件之間發生的差異。
在同步電路中,如果邏輯路徑連接兩個寄存器或觸發器,則稱它們順序相鄰。 給定兩個順序相鄰的寄存器 Ri 和 Rj,時鐘到達源和目標寄存器時鐘引腳的時間分別等于 TCi 和 TCj,時鐘偏移可以定義為:Tskew i, j = TCi ? TCj。
在電路設計中
編輯時鐘偏移可能由許多不同的因素引起,例如互連線長度、溫度變化、中間設備的變化、電容耦合、材料缺陷以及使用時鐘的設備時鐘輸入端的輸入電容差異。 隨著電路時鐘速率的增加,時序變得更加關鍵,如果電路要正常運行,則可以容忍的變化更小。
時鐘偏斜有兩種類型:負偏斜和正偏斜。 當接收寄存器接收到的時鐘節拍晚于發送寄存器時,就會出現正偏斜。 負偏斜則相反:發送寄存器比接收寄存器晚獲得時鐘節拍。 零時鐘偏移是指時鐘節拍同時到達發送和接收寄存器。
有害偏斜
時鐘偏斜可能導致兩種類型的違規。 當時鐘到達xxx個寄存器并且朝向第二個寄存器的時鐘信號比xxx個寄存器的輸出到第二個寄存器的傳輸速度慢時會引起一個問題 - xxx個寄存器的輸出更快地到達第二個寄存器輸入因此被計時替換 第二個寄存器上的初始數據,或者可能破壞鎖存數據的完整性。 這稱為保持違規,因為之前的數據在目標觸發器中保持的時間不夠長,無法正確計時。 如果目標觸發器比源觸發器更早收到時鐘節拍,則會導致另一個問題——數據信號在下一個時鐘節拍之前到達目標觸發器的時間要少得多。 如果它沒有這樣做,就會發生設置違規,所謂的因為在下一個時鐘滴答到來之前新數據沒有設置和穩定。 保持違規比建立違規更嚴重,因為它不能通過增加時鐘周期來修復。 正偏斜和負偏斜不會分別對設置和保持時序約束產生負面影響(參見下面的不等式)。
有益偏斜
時鐘偏移也可以通過減少電路正確運行的本地時鐘周期來使電路受益。 對于通過路徑連接的每個源寄存器和目標寄存器
- T是時鐘周期,
- reg 是源寄存器的時鐘到 Q 延遲,
- p a t h m a x {\displaystyle path_{max}} 是從源到目的地延遲最長的路徑,
- J 是抖動的上限,
- S是目標寄存器的建立時間
- H是目標寄存器的保持時間,
- s d {\displaystyle s_{d}} 是目標寄存器的時鐘偏差
內容由匿名用戶提供,本內容不代表www.gelinmeiz.com立場,內容投訴舉報請聯系www.gelinmeiz.com客服。如若轉載,請注明出處:http://www.gelinmeiz.com/194304/