[发明专利]一种时钟门控电路及时钟门控电路实现方法

权利要求书

1.一种时钟门控电路，其特征在于，包括：状态机、三模冗余锁存电路和逻辑门电路；其中，

所述状态机，用于根据输入的控制信号所触发的状态跳变，生成控制状态信号，并输入所述三模冗余锁存电路；所述控制信号为多比特信号，所述控制状态信号为单比特信号；

所述三模冗余锁存电路，用于根据输入的前级时钟信号，对所述控制状态信号进行锁存，并向所述逻辑门电路输出锁存信号；所述前级时钟信号为上级电路在输入所述时钟门控电路之前所产生的时钟信号；

所述逻辑门电路，用于对所述锁存信号和所述前级时钟信号进行与操作，生成并输出时钟控制信号，所述时钟控制信号用于选通后级时钟信号。

2.根据权利要求1所述的时钟门控电路，其特征在于，所述状态机包括：状态处理模块和状态机票决器；

所述状态处理模块，用于根据输入的所述控制信号，确定所述状态机的工作状态，并向所述状态机票决器输出所述工作状态对应的工作状态信号；其中，所述工作状态信号为多比特状态信号；

所述状态机票决器，用于对所述工作状态信号进行票决，并将第一票决结果作为所述控制状态信号输出。

3.根据权利要求2所述的时钟门控电路，其特征在于，所述状态处理模块，用于当所述控制信号为第一值时，将所述状态机的工作状态确定为第一工作状态，并输出所述第一工作状态对应的第一工作状态信号；当所述控制信号为第二值时，将所述状态机的工作状态确定为第二工作状态，并输出所述第二工作状态对应的第二工作状态信号；其中，所述第一值的每个比特位与所述第二值的每个比特位均不相同。

4.根据权利要求3所述的时钟门控电路，其特征在于，所述第一工作状态用于表示所述时钟门控电路处于初始状态和/或所述时钟门控电路处于关闭状态；所述第二工作状态用于表示所述时钟门控电路处于开启状态。

5.根据权利要求3所述的时钟门控电路，其特征在于，所述状态处理模块，还用于当所述状态机的工作状态不是所述第一工作状态以及所述第二工作状态时，将所述状态机的工作状态确定为第三工作状态，并输出所述第三工作状态对应的第三工作状态信号，所述第三工作状态与所述第一工作状态不同，所述第三工作状态与所述第二工作状态不同。

6.根据权利要求1所述的时钟门控电路，其特征在于，所述三模冗余锁存电路，包括：三模冗余锁存器和锁存器票决器；其中，

所述三模冗余锁存器，用于根据所述前级时钟信号，对所述控制状态信号进行锁存，生成待票决信号并向所述锁存器票决器输出；

所述锁存器票决器，用于对所述待票决信号进行票决，并将第二票决结果作为所述锁存信号输出。

7.根据权利要求6所述的时钟门控电路，其特征在于，所述三模冗余锁存器，用于当所述前级时钟信号为第三值时，将当前时刻的第一锁存信号作为所述待票决信号输出；当所述前级时钟信号为第四值时，将上一时刻的第二锁存信号作为所述待票决信号输出；所述第三值与所述第四值不同。

8.根据权利要求6所述的时钟门控电路，其特征在于，所述三模冗余锁存器包括：基于背靠背反相器的锁存器、基于双互锁存储单元的锁存器或基于三模冗余嵌套结构的锁存器。

9.根据根据权利要求1所述的时钟门控电路，其特征在于，所述逻辑门电路为与门电路。

10.一种时钟门控电路的实现方法，其特征在于，应用于如权利要求1至9任一项所述的时钟门控电路；所述方法包括：

根据输入的控制信号所触发的状态跳变，生成控制状态信号，其中，所述控制信号为多比特信号，所述控制状态信号为单比特信号；

根据输入的前级时钟信号，对所述控制状态信号进行锁存，生成锁存信号，其中，所述前级时钟信号为所述时钟门控电路之前的上级电路所产生的时钟信号；

对所述锁存信号和所述前级时钟信号进行与操作，生成时钟控制信号，所述时钟控制信号用于选通后级时钟信号。