¡Eliminar el peligro de carrera de señal en un seguro / registro dinámico de IC!

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Trabajo en el software MAGIC Integrated Circuit a nivel de diseño.

Obtuve un registro dinámico de 8 bits hecho de flip-flops dinámicos de 1 bit que escriben la entrada en el borde positivo de la señal:

(Nota:usécompuertasdetransmisióncomointerruptoresenlugardesoloNMOS,paramayorrobustez.LosinversoressoninversoresCMOSnormales.)

Asíquebásicamentetiene8deestosflipflops,conectadosalmismoCLK.Sinembargo,cuandoacabodehacerunasimplepropagacióndeCLKynotCLK,miregistrofuncionaenAMBOSelbordepositivoynegativodeCLK,mientrasquedeberíafuncionarsoloenelbordepositivo.MiTAmedijoqueesdebidoalriesgodecarrera,dondeenunmomentotantoCLKcomonotCLKestánenunnivellógicoalto,durantelatransición.Estofuecorrectocuandosimulé,asíqueeliminéelriesgodecarreraconestecircuito:

Y, de hecho, con esto no hubo superposición de '1' lógico para CLK y notCLK. Por supuesto, hubo una superposición de los '0', pero eso es inevitable, y no debería afectar el circuito, ¿verdad?

Sin embargo, todavía tengo el registro de 8 bits escribiendo valores de entrada en AMBOS bordes CLK positivos y negativos. ¿Por qué esto todavía sucede? Funciona correctamente aparte de este hecho. Aquí está el diagrama de la señal:

Comopuedever,t2clkyt2nclksonmissalidasCLKynoCLKdelcircuitoeliminadordecarreras,yeliminaronconéxitolasuperposiciónde'1'.Sinembargo,¡todavíaescribevaloresenelbordenegativodelasseñales!

Aquíestámidiseñodetodoelregistrode8bits,siesdealgunautilidad:

Si necesita diseños detallados, los daré, ¡pero puedo garantizar que son fieles a mis explicaciones! :) Ayuda lo antes posible por favor, fecha límite mañana !!! :)

EDITAR: ¿Podría ser la razón del mal funcionamiento la adición de puertas de transmisión en lugar de NMOS?

    
pregunta Vidak

1 respuesta

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Sí, si reemplazó los transistores NMOS con puertas de transmisión completas, donde los transistores P y N están en fases opuestas de reloj, entonces tendrá un problema de carrera. Supongamos que sus dos fases de reloj se denominan PH1 y PH2 . Una de las puertas de transmisión debe controlarse con PH1 y ~PH1 y la otra debe controlarse con PH2 y ~PH2 .

Usted no puede usar PH2 como ~PH1 o usar PH1 como ~PH2 .

Debe verificar que la condición de no superposición se mantenga para las fases invertidas, así como para las fases reales. Si necesita aumentar la no superposición, agregue pares de inversores en las rutas de realimentación de las puertas NOR de acoplamiento cruzado.

    
respondido por el Joe Hass

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