[發明專利]跨時鐘域異步數據的同步濾波器和方法

有效

• 申請號: 201711223930.3
• 申請日: 2017-11-29
• 公開（公告）號: CN107911102B
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 陳遠生;王乾剛;劉輝;姚銀琪
• 申請（專利權）人: 長園深瑞繼保自動化有限公司
• 主分類號: H03K5/13
• 分類號: H03K5/13
• 代理公司: 深圳市中知專利商標代理有限公司 44101
• 代理人: 孫皓;林虹

1.一種跨時鐘域異步數據的同步濾波器，其特征在于：包括同步化處理單元(30)、組合邏輯單元(31)、輸出采樣單元(32)；

同步化處理單元(30)，對第一時鐘域的數據信號進行同步化處理，得到第二時鐘域的數據信號；同步化處理單元(30)包括一級采樣單元(300)、二級采樣單元(301)、三級采樣單元(302)；一級采樣單元(300)，對第一時鐘域的數據信號進行采樣，使數據信號的亞穩態衰減，得到屬于第二時鐘域的數據信號；二級采樣單元(301)，對一級采樣單元輸出的數據信號進行采樣，使數據信號的亞穩態再次衰減，得到屬于第二時鐘域的數據信號；三級采樣單元(302)，對二級采樣單元輸出的數據信號進行采樣，使得數據信號的亞穩態再次衰減，得到屬于第二時鐘域的數據信號；

組合邏輯單元(31)，對第二時鐘域的數據信號進行組合邏輯處理，得到組合邏輯處理結果；組合邏輯單元(31)將二級采樣單元(301)和三級采樣單元(302)輸出的數據信號進行組合邏輯計算，輸出組合邏輯處理結果；

輸出采樣單元(32)，對所述組合邏輯處理結果和所述第二時鐘域的數據信號進行采樣，輸出第二時鐘域的數據信號；輸出采樣單元(32)將組合邏輯處理結果和三級采樣單元(302)的輸出的數據信號進行采樣，輸出第二時鐘域的數據信號。

2.根據權利要求1所述的跨時鐘域異步數據的同步濾波器，其特征在于：一級采樣單元(300)、二級采樣單元(301)、三級采樣單元(302)為觸發器。

3.根據權利要求1所述的跨時鐘域異步數據的同步濾波器，其特征在于：輸出采樣單元(32)為帶使能端的觸發器。

4.一種跨時鐘域異步數據的同步濾波方法，其特征在于，包括步驟：

A、設置同步化處理單元、組合邏輯單元、輸出采樣單元，同步化處理單元包括一級采樣單元、二級采樣單元和三級采樣單元；

B、一級采樣單元采樣時鐘域1的數據信號D，采樣時鐘為時鐘域2的CLK2，一級采樣單元得到屬于時鐘域2的數據信號Q1；

C、二級采樣單元采樣一級采樣單元發送的數據信號Q1，采樣時鐘為時鐘域2的CLK2，二級采樣單元得到屬于時鐘域2的數據信號Q2；

D、三級采樣單元采樣所述數據信號Q2，采樣時鐘為時鐘域2的CLK2，三級采樣單元采樣得到屬于時鐘域2的數據信號Q3；

E、組合邏輯單元對所述時鐘域2的數據信號Q2和數據信號Q3進行組合邏輯處理，組合邏輯單元得到組合邏輯處理結果L；

F、輸出采樣單元采樣組合邏輯處理結果L和數據信號Q3，只有當組合邏輯處理結果L等于設定值時，輸出采樣單元才會采樣數據信號Q3，輸出時鐘域2的數據信號D’。

5.根據權利要求4所述的跨時鐘域異步數據的同步濾波方法，其特征在于：組合邏輯單元采用的組合邏輯為等式運算符；數據信號Q2等于數據信號Q3，組合邏輯處理結果L等于1；否則，組合邏輯處理結果L等于0。

6.根據權利要求4所述的跨時鐘域異步數據的同步濾波方法，其特征在于：輸出采樣單元為帶使能端的觸發器，其中組合邏輯處理結果L與觸發器的使能端相連，只有當組合邏輯處理結果L等于1時，輸出采樣單元才會采樣數據信號Q3。