[发明专利]一种用于低功耗流水线的时序控制电路

摘要

本发明属于电子电路技术领域，具体的说涉及一种用于低功耗流水线的时序控制电路。本发明为基于错误传播的Razor电路设计提供了一种新的延迟错误纠正技术，其具体实现为一种新的低功耗流水线时序控制电路。当流水线出现延迟错误的时候，这个新的延迟错误纠正技术能够在只损耗一个时钟周期的为代价，将延迟错误纠正过来。而且出错信号只在相邻的流水线控制器之间传递，不存在需要在整个芯片上传递的全局信号，所以这个技术可以用在大规模的线性流水线上。本发明的有益效果为，相对于传统的触发器电路，本发明的流水线控制器电路与相匹配的Rff相结合，可以在保持电路工作频率不变的情况下，降低供电电压，使电路依然正确工作。

主权项

1.一种用于低功耗流水线的时序控制电路，该电路由第一上升沿触发器DQRN1、第二上升沿触发器DQRN2、第一低电平锁存器LAL1、第二低电平锁存器LAL2、第一与门and1、第二与门and2、第三与门and3、第四与门and4、第五与门and5、第六与门and6、第七与门and7、第一或门or1、第二或门or2、第三或门or3、第四或门or4、第一或非门nor1、第二或非门nor2、第三或非门nor3、第一反相器inv1、第二反相器inv2、第三反相器inv3、第一缓冲器buf1构成；所述第一反相器inv1的输入接第二上升沿触发器DQRN2的输出端，其输出端接第一与门and1的一个输入端；第一或门or1的一个输入端接外部输入端errslf，另一个输入端接外部输入端ierrpup，其输出端接第一与门and1的一个输入端；第一与门and1的输出端接第二或门or2的一个输入端；第二或门or2的第二个输入端接外部输入端ierrpdwn，其输出端接第二与门and2的一个输入端；第二反相器inv2的输入端接第一上升沿触发器DQRN1的输出端，其输出端接第二与门and2的输入端；第二与门and2的输出端接第一低电平锁存器LAL1的数据输入端；第一低电平锁存器LAL1的时钟接外部输入端clk，其输出端接第三或非门nor3输入端、第六与门and6输入端；第三或门or3一个输入端接外部输入端errslf，另外一个输入端接外部输入端ierrpup，其输出端接第三与门and3的输入端；第一或非门nor1的一个输入端接外部输入ierrpdwn，另外一个输入端接第二上升沿触发器DQRN2的输出端，其输出端接第三与门and3输入端；第三与门and3输出端接第一上升沿触发器DQRN1的数据输入端；第一上升沿触发器DQRN1的时钟接外部输入端口clk，其复位端接外部输入端rstn，其输出端接第二低电平锁存器LAL2的输入端、第二或非门nor2输入端和第一缓冲器buf1的输入端；第二低电平锁存器LAL2的时钟端接外部输入端clk，其输出端接第三或非门nor3的一个输入端和第七与门and7输入端；第二或非门nor2的一个输入端外部输入端ierrpup，另外一个输入端接外部输入端errslf，其输出端接第四与门and4输入端；第四与门and4的第二输入端接外部输入端ierrpdwn，其输出端接第二上升沿触发器DQRN2的数据输入端；第二上升沿触发器DQRN2的时钟端接外部输入端clk，其复位端接外部输入端rstn，其输出端接第四或门or4输入端；第三或非门nor3的输出端接第五与门and5的输入端；第五与门and5的输入端接外部输入端clk，其输出端接外部输出端clkm；第四或门or4的输入端接外部输入端口errslf，其输出端接外部输出端oerrpdwn；第六与门and6的输入端接外部输入端口clk，其输出端接外部输出端clks、第三反相器inv3的输入端；第三反相器inv3的输出端接外部输出端erstn；第一缓冲器buf1的输出端接外部输出端oerrpup；第七与门and7的输入端接外部输入端clk，其输出端接外部输出端restore；其中，外部输入端clk是全局时钟；外部输入端ierrpup是来自下一级流水线，这个信号为高的时候标志着下一级流水线出现了延迟错误，请求这一级流水线停止一个周期；外部输入端ierrpdwn来自上一级流水线，这个信号为高的时候标志着上一级流水线出现了延迟错误，请求这一级流水线停止一个周期；外部输入端errslf为高的时候表示本级流水线出现延迟错误；外部输入端rstn表示全局复位信号，低电平有效；外部输出端clkm是Rff主锁存器的时钟信号；外部输出端clks是Rff影子锁存器的时钟信号；外部输出端restore是Rff的restore转存信号；外部输出端erstn是Rff数据跳变检测器的复位信号；外部输出端oerrpup是给上一级流水线的信号，当为高的时候表示本级流水线出现了延迟错误，请求上一级流水线停止一个周期；外部输出端oerrpdwn是给下一级流水线的信号，当为高的时候表示本级流水线出现了延迟错误，请求下一级流水线停止一个周期。