[发明专利]亚稳态校正方法

说明书

本发明提供了一种亚稳态校正方法，包括：求得第一时钟信号和第二时钟信号的第一相位差；判断所述第一相位差是否小于亚稳态窗口；如果小于亚稳态窗口并且连续两次小于亚稳态窗口情形之间的时间间隔小于临界值，延迟第二时钟信号使得所述第一时钟信号和所述第二时钟信号的第二相位差大于亚稳态窗口；延迟后的第二时钟信号连接同步器的输入端。在本发明提供的亚稳态校正方法中，在多时钟域和多电压域信号同步中，通过动态的改变输入同步器的时钟信号的相位，降低未来发生同步信号亚稳态的概率，提升电路的可靠性和性能。

技术领域

本发明涉及信号传输领域，尤其是涉及亚稳态校正方法。

背景技术

在系统级芯片中，为了支持不同的功能，通常会集成多种部件。而为了实现更高的能效，这些部件会采用不同的工作频率和电压。在不同部件之间信号同步的时候，由于两个部件分别属于不同的电压域和时钟域，亚稳态问题将有可能发生。

通常当两个不同的时钟域具有相近的时钟频率、未知的相位关系时，亚稳态问题也会重复性地出现。这种电路中，通常采样的亚稳态校正方法是：首先发送端数据通过可变延迟线传输到接收端的同步器上；其次，接收端检测发送端时钟和接收端时钟之间的相位差，如果相位差过小，调节数据传输的可变延迟线，从而避免发送端数据和接收端时钟同时变化，避免造成亚稳态。这种方法在两个时钟域的时钟频率相近时，调节相位之后，两个时钟很长时间之后才会再次靠近，从而在长时间里减少了亚稳态。然而，如果两个时钟域具有差异很大的时钟频率，上述方法在调节完相位之后，两个时钟可能很快就再次靠近，从而导致亚稳态发生。因此，上述方法不适用于具有不同频率关系的跨时钟域同步中的亚稳态校正。

另外，有的方法通过偏斜反相器检测到亚稳态信号之后，可以通过调节时钟频率或者供电电压避免亚稳态问题再次发生。在当个时钟域中，这种校正方法通过增加频率或者提升电压，让电路拥有更长的时间从亚稳态中恢复出来。然而，当信号来自另一个时钟域时，由于相位和频率关系不确定，即使接收端调节了频率或者电压，亚稳态问题仍然会重复性地出现，因此这种方法也不适用于具有不同频率关系的跨时钟域同步中的亚稳态校正。

发明内容

本发明的目的在于提供亚稳态校正方法，可以校正具有不同频率关系的跨时钟域的信号的亚稳态。

为了达到上述目的，一种亚稳态校正方法，使用亚稳态校正装置对第一时钟信号和第二时钟信号发生的亚稳态进行校正，所述种亚稳态校正装置包括：同步器、计数器、相位选择器和相位调节器，所述亚稳态校正方法包括：

求得第一时钟信号和第二时钟信号的第一相位差；

判断所述第一相位差是否小于亚稳态窗口；

如果小于亚稳态窗口并且连续两次小于亚稳态窗口情形之间的时间间隔小于临界值，延迟第二时钟信号使得所述第一时钟信号和所述第二时钟信号的第二相位差大于亚稳态窗口；

延迟后的第二时钟信号连接同步器的输入端。

可选的，在所述的亚稳态校正方法中，所述第一相位差随着时间周期性变化，最终将小于亚稳态窗口。

可选的，在所述的亚稳态校正方法中，所述亚稳态窗口为预设值。

可选的，在所述的亚稳态校正方法中，延迟第二时钟信号的方法包括：相位选择器发送相位选择信号；相位调节器根据相位选择信号选择与相位选择信号对应的通道对所述第二时钟信号进行相位延迟。

可选的，在所述的亚稳态校正方法中，相位选择信号不同，所述第二时钟信号的相位延迟的角度不同。

可选的，在所述的亚稳态校正方法中，相位选择器发送相位选择信号的方法包括：相位选择器将TTM值与预设的临界值进行比较，若TTM值大于临界值，相位选择器不改变相位选择信号；若TTM值小于临界值，相位选择器将相位选择信号加一，若相位选择信号超过预设范围，则重新回到1。