[發(fā)明專利]一種新型信號(hào)上升沿邊沿檢測(cè)電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810530907.7
• 申請(qǐng)日: 2018-05-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108964638B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李富華;戴晶星;吳慶
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州大學(xué)
• 主分類號(hào): H03K5/1534
• 分類號(hào): H03K5/1534
• 代理公司: 江蘇昆成律師事務(wù)所 32281
• 代理人: 劉尚軻

為了解決待檢測(cè)的數(shù)據(jù)脈沖信號(hào)的頻率大于等于時(shí)鐘頻率的二分頻時(shí)，傳統(tǒng)的雙觸發(fā)器邊沿檢測(cè)電路的結(jié)構(gòu)無(wú)法檢測(cè)或者會(huì)漏檢測(cè)數(shù)據(jù)脈沖信號(hào)的沿的變化的問(wèn)題，本發(fā)明提出一種新型信號(hào)上升沿邊沿檢測(cè)電路，其不采用觸發(fā)器DFF，而是采用鎖存器Dlatch構(gòu)成邊沿檢測(cè)電路，其能夠檢測(cè)更加接近時(shí)鐘頻率的待測(cè)數(shù)據(jù)脈沖信號(hào)的邊沿變化，且能夠改善傳統(tǒng)的雙邊沿檢測(cè)電路的器件延時(shí)情況。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域，較為具體的，涉及到一種新型信號(hào)上升沿邊沿檢測(cè)電路。

背景技術(shù)

在數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)中，邊沿檢測(cè)電路是一種基本電路，在各種數(shù)字系統(tǒng)中都被廣泛使用。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，如果前一個(gè)時(shí)鐘狀態(tài)的信號(hào)為低電平，后一個(gè)時(shí)鐘狀態(tài)的信號(hào)為高電平，則為信號(hào)上升沿；如果前一個(gè)時(shí)鐘狀態(tài)的信號(hào)為高電平，后一個(gè)時(shí)鐘狀態(tài)的信號(hào)為低電平，則為信號(hào)下降沿。如圖1所示，為傳統(tǒng)的雙觸發(fā)器邊沿檢測(cè)電路的結(jié)構(gòu)，其由第一觸發(fā)器DFF1、第二觸發(fā)器DFF2串聯(lián)，且分別將第一觸發(fā)器DFF1的輸出信號(hào)，以及第二觸發(fā)器DFF2的輸出信號(hào)經(jīng)過(guò)一個(gè)反向器3轉(zhuǎn)換后作為輸入信號(hào)輸入到第一個(gè)與門1，同時(shí)將第一觸發(fā)器DFF1的輸出信號(hào)經(jīng)過(guò)一個(gè)反向器3轉(zhuǎn)換、以及第二觸發(fā)器DFF2的輸出信號(hào)作為輸入信號(hào)輸入到第二個(gè)與門2。當(dāng)時(shí)鐘信號(hào)(CLK)處于上升沿時(shí)，數(shù)據(jù)脈沖信號(hào)(PLUS)會(huì)傳送到第一個(gè)觸發(fā)器DFF1中，同時(shí)，第一個(gè)觸發(fā)器DFF1中的信號(hào)會(huì)傳送到第二個(gè)觸發(fā)器DFF2中，第一個(gè)與門1與第二個(gè)與門2會(huì)根據(jù)觸發(fā)器DFF1和DFF2的輸出信號(hào)來(lái)輸出相應(yīng)的邏輯信號(hào)。當(dāng)數(shù)據(jù)脈沖信號(hào)(PLUS)的信號(hào)連續(xù)，且保持相同，則時(shí)鐘信號(hào)(CLK)處于上升沿時(shí)，第一個(gè)觸發(fā)器DFF1和第二個(gè)觸發(fā)器DFF2中鎖存的數(shù)據(jù)信號(hào)相同，而第一觸發(fā)器DFF1的輸出信號(hào)經(jīng)過(guò)一個(gè)反向器3轉(zhuǎn)換后作為輸入端傳送到第一個(gè)與門1，第二觸發(fā)器DFF2的輸出信號(hào)經(jīng)過(guò)一個(gè)反向器3轉(zhuǎn)換后作為輸入端傳送到第二個(gè)與門2，這就使得第一個(gè)與門1的兩個(gè)信號(hào)輸入端的信號(hào)始終不同，同時(shí)第二個(gè)與門2的兩個(gè)信號(hào)輸入端的信號(hào)始終不同，而數(shù)據(jù)脈沖信號(hào)(PLUS)要么為高電平，也就是1；要么為低電平，也就是0，而與門只要輸入信號(hào)中含有0，則輸出信號(hào)一定為0，綜上，也就是說(shuō)，只要數(shù)據(jù)脈沖信號(hào)(PLUS)沒(méi)有發(fā)生沿的變化，則第一觸發(fā)器DFF1和第二觸發(fā)器DFF2中的數(shù)據(jù)信號(hào)始終相同，則第一個(gè)與門1與第二個(gè)與門2輸出的信號(hào)也始終為0。當(dāng)數(shù)據(jù)脈沖信號(hào)(PLUS)的連續(xù)兩個(gè)信號(hào)不同時(shí)，則經(jīng)過(guò)兩個(gè)時(shí)鐘信號(hào)(CLK)的上升沿時(shí)，則兩個(gè)連續(xù)的數(shù)據(jù)脈沖信號(hào)(PLUS)將會(huì)分別進(jìn)入到第二個(gè)觸發(fā)器DFF2和第一個(gè)觸發(fā)器DFF1中，則使得第一個(gè)觸發(fā)器DFF1和第二個(gè)觸發(fā)器DFF2中鎖存的數(shù)據(jù)信號(hào)不同。

在時(shí)鐘信號(hào)(CLK)的上升沿，當(dāng)數(shù)據(jù)脈沖信號(hào)(PLUS)為上升沿時(shí)，第二觸發(fā)器DFF2中鎖存的電平為低電平，也就是0；第一觸發(fā)器DFF1中鎖存的電平為高電平，也就是1,則輸入到第一個(gè)與門1的信號(hào)分別為1和1，那么第一個(gè)與門1的輸出信號(hào)為1；輸入到第二個(gè)與門2的信號(hào)分別為0和0，則第二個(gè)與門2的輸出信號(hào)為0。在時(shí)鐘信號(hào)(CLK)的上升沿，當(dāng)數(shù)據(jù)脈沖信號(hào)(PLUS)為下降沿時(shí)，第二個(gè)觸發(fā)器DFF2中鎖存的電平為高電平，也就是0；第一觸發(fā)器DFF1中鎖存的電平為低電平，也就是0，則輸入到第一個(gè)與門1的信號(hào)為0和0，那么第一個(gè)與門1的輸出信號(hào)為0；輸入到第二個(gè)與門2的信號(hào)分別為1和1，則第二個(gè)與門2的輸出信號(hào)為1。由此可以根據(jù)第一個(gè)與門1和第二個(gè)與門2的信號(hào)輸出狀態(tài)來(lái)確定數(shù)據(jù)脈沖信號(hào)(PLUS)是處于上升沿還是下降沿，這就是傳統(tǒng)的雙觸發(fā)器邊沿檢測(cè)電路的工作原理。