用于同步第一时钟域与第二时钟域之间的数据切换的设备制造技术

本发明专利技术的实施例提供一种用于同步第一时钟域与第二时钟域之间的数据切换的设备。该设备包括计算器、先进先出存储装置、同步脉冲发生器、填充水平信息提供器和反馈通路。计算器以第一时钟域的时钟来计时，以及配置成提供一同步脉冲周期时长信息，该信息描述同步脉冲在第二时钟域的时钟处的时间位置。先进先出存储装置配置成与第一时钟域同步地接收输入数据值，并且与第二时钟域同步地并且响应当前同步脉冲而提供输出数据值。同步脉冲发生器以第二时钟域的时钟来计时，以及配置成生成后续同步脉冲，使得后续同步脉冲位于由同步脉冲周期时长信息所描述的时间位置。填充水平信息提供器配置成提供描述先进先出存储装置的填充水平的填充水平信息。反馈通路配置用于向计算器反馈填充水平信息，计算器进一步配置成基于填充水平信息来调整同步脉冲周期时长信息。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于同步第一时钟域与第二时钟域之间的数据切换的设备
本专利技术的实施例涉及用于同步第一时钟域与第二时钟域之间的数据切换的设备。本专利技术的一些实施例涉及用于分数取样率转换器(FSRC)的基于FIFO (FIFO=先进先出)的同步机制。
技术介绍
用于数据切换的两个时钟域的同步在诸如取样率转换器(SRC)和分数取样率转换器(FSRC)之类的多种应用中使用。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供一种用于同步第一时钟域与第二时钟域之间的数据切换的设备。该设备包括一计算器、一先进先出存储装置、一同步脉冲发生器、一填充水平信息提供器和一反馈通路。计算器以第一时钟域的时钟来计时，以及配置成提供一同步脉冲周期时长信息，该同步脉冲周期时长信息描述同步脉冲在第二时钟域的时钟处的一时间位置。先进先出存储装置配置成与第一时钟域同步地接收一输入数据值，以及与第二时钟域同步地并且响应一当前同步脉冲而提供一输出数据值。同步脉冲发生器以第二时钟域的时钟来计时，以及配置成生成后续同步脉冲，使得后续同步脉冲位于由同步脉冲周期时长信息所描述的时间位置。填充水平信息提供器配置成提供一描述先进先出存储装置的填充水平的填充水平信息。反馈通路配置用于向计算器反馈填充水平信息，计算器进一步配置成基于填充水平信息来调整同步脉冲周期时长信息。本专利技术的一些实施例提供一种用于同步第一时钟域与第二时钟域之间的数据切换的设备。该设备包括一计算器、一先进先出存储装置、一同步脉冲发生器、一填充水平信息提供器和一反馈通路。计算器以第一时钟域的时钟来计时，以及配置成提供一同步脉冲周期时长信息，该同步脉冲周期时长信息描述同步脉冲在第二时钟域的时钟处的一时间位置。先进先出存储装置配置成与第一时钟域同步地接收同步脉冲周期时长信息、一输入重载值和一输入增量值，以及与第二时钟域同步地并且响应一当前同步脉冲而提供同步脉冲周期时长信息、一输出重载值和一输出增量值。同步脉冲发生器以第二时钟域的时钟来计时，以及配置成从先进先出存储装置接收同步脉冲周期时长信息，并且生成后续同步脉冲，使得后续同步脉冲位于由同步脉冲周期时长信息所描述的时间位置。填充水平信息提供器配置成提供一描述先进先出存储装置的填充水平的填充水平信息。反馈通路配置用于向计算器反馈填充水平信息，计算器进一步配置成基于填充水平信息来调整同步脉冲周期时长信息。本专利技术的其它实施例提供一种用于同步第一时钟域与第二时钟域之间的数据切换的方法。在第一步骤，在第一时钟域中提供一同步脉冲周期时长信息，该信息描述同步脉冲在第二时钟域的时钟处的一时间位置。在第二步骤，采用先进先出存储装置，与第一时钟域同步地接收一输入数据值，以及与第二时钟域同步地并且响应一当前同步脉冲而提供一输出数据值。在第三步骤，同步脉冲在第二时钟域中生成，使得同步脉冲位于由同步脉冲周期时长信息所描述的时间位置。在第四步骤，提供一描述先进先出存储装置的填充水平的填充水平信息。在第五步骤，向第一时钟域反馈填充水平信息，以便基于填充水平信息来调整同步脉冲周期时长信息。本公开的一个方面提供一种用于同步第一时钟域与第二时钟域之间的数据切换的设备。该设备包括从第一时钟域所使用以及从第二时钟域所使用的存储器，其中存储器的各地址与至少一个数据字以及一描述该至少一个数据字的有效性时间的有效性字关联。该设备配置成基于该存储器的填充水平来确定有效性字。【附图说明】本文中参照附图来描述本专利技术的实施例。图1示出按照本专利技术的一个实施例、一种用于同步第一时钟域与第二时钟域之间的数据切换的设备的框图。图2示出图1所示的用于同步第一时钟域与第二时钟域之间的数据切换的设备的框图，该设备还包括第一数据处理器和第二数据处理器。图3示出按照本专利技术的一个实施例、一种用于同步低频时钟域与高频时钟域之间的数据切换的设备的框图。图4示出按照本专利技术的一个实施例、一种用于同步第一时钟域与第二时钟域之间的数据切换的设备的框图。图5以简图示出图3和图4所示设备的第一时钟域和第二时钟域的示范定时。图6示出按照本专利技术的一个实施例的先进先出存储装置的存储器布局的框图。图7示出图4所示的用于同步第一时钟域与第二时钟域之间的数据切换的设备的框图，其中计算器还包括一控制器。图8示出按照本专利技术的一个实施例的先进先出存储装置、重载计数器111和填充水平信息提供器112的框图。图9示出根据本专利技术的一个实施例的填充水平信息提供器的框图。图10示出按照本专利技术的一个实施例、用于同步第一时钟域与第二时钟域之间的数据切换的方法的流程图；以及图11示出按照本公开的一个方面、用于同步第一时钟域与第二时钟域之间的数据切换的设备的示意框图。相等或等效元件或者具有相等或等效功能性的元件在以下描述中通过相等或等效参考标号来表不。【具体实施方式】在以下描述中，提出多个细节，以便提供对本专利技术的实施例的更透彻说明。但是，本领域的技术人员将会清楚地知道，即使没有这些具体细节也可实施本专利技术的实施例。在其它实例中，众所周知的结构和装置以框图形式示出而不是详细示出，以免影响对本专利技术的实施例的理解。另外，以下所述的不同实施例的特征可相互结合，除非另加具体说明。图1示出按照本专利技术的一个实施例、用于同步第一时钟域102与第二时钟域104之间的数据切换的设备100的框图。设备100包括一计算器106、一先进先出存储装置108、一同步脉冲发生器110、一填充水平信息提供器112和一反馈通路114。计算器106以第一时钟域102的时钟Clk1来计时，以及配置成提供一同步脉冲周期时长信息116，同步脉冲周期时长信息116描述同步脉冲118_n在第二时钟域104的时钟Clk2处的时间位置。先进先出存储装置108配置成与第一时钟域102的时钟Clk1同步地接收输入数据值，以及与第二时钟域104的时钟Clk2同步地并且响应当前同步脉冲118_n(n=l)而提供输出数据值122。同步脉冲发生器110以第二时钟域104的时钟Clk2来计时，以及配置成生成后续同步脉冲118_n(n=2)，使得后续同步脉冲118_n(n=2)位于由同步脉冲周期时长信息116所描述的时间位置。填充水平信息提供器112配置成提供一描述先进先出存储装置108的填充水平的填充水平信息124。反馈通路114配置用于向计算器106反馈填充水平信息124，计算器106进一步配置成基于填充水平信息124来调整同步脉冲周期时长信息116。在实施例中，第一时钟域102与第二时钟域104之间的数据切换由先进先出存储装置108、例如由一异步先进先出存储装置来实现，异步先进先出存储装置以第一时钟域102的时钟Clk1和第二时钟域104的时钟Clk2来计时，其中第二时钟域的时钟Clk2等于或大于第一时钟域102的时钟Clk1，反过来也是一样。此外，先进先出存储装置108配置成(仅)响应同步脉冲118_n而提供输出数据值122，以便实现第一时钟域102与第二时钟域104之间的同步数据切换。同步脉冲118_n由同步脉冲发生器110在由同步脉冲周期时长信息116所描述的时间位置来生成。由于同步脉冲发生器Iio以第二时钟域104的时钟Clk2来计时，所以同步脉冲118_n只能在第二时钟域104的时钟(例如上升或下降时钟沿)来生成。因此，同步脉冲118本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于同步第一时钟域与第二时钟域之间的数据切换的设备，所述设备包括：一计算器，以所述第一时钟域的时钟来计时，并且配置成提供一同步脉冲周期时长信息，该信息描述同步脉冲在所述第二时钟域的时钟处的一时间位置；一先进先出存储装置，其配置成与所述第一时钟域同步地接收一输入数据值，以及与所述第二时钟域同步地并且响应一当前同步脉冲而提供一输出数据值；一同步脉冲发生器，以所述第二时钟域的时钟来计时，并且配置成生成后续同步脉冲，使得所述后续同步脉冲位于由所述同步脉冲周期时长信息所描述的时间位置；一填充水平信息提供器，其配置成提供描述所述先进先出存储装置的填充水平的一填充水平信息；以及一反馈通路，其配置成向所述计算器反馈所述填充水平信息；其中所述计算器配置成基于所述填充水平信息来调整所述同步脉冲周期时长信息。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.05.23 US 13/113,7301.一种用于同步第一时钟域与第二时钟域之间的数据切换的设备，所述设备包括: 一计算器，以所述第一时钟域的时钟来计时，并且配置成提供一同步脉冲周期时长信息，该信息描述同步脉冲在所述第二时钟域的时钟处的一时间位置； 一先进先出存储装置，其配置成与所述第一时钟域同步地接收一输入数据值，以及与所述第二时钟域同步地并且响应一当前同步脉冲而提供一输出数据值； 一同步脉冲发生器，以所述第二时钟域的时钟来计时，并且配置成生成后续同步脉冲，使得所述后续同步脉冲位于由所述同步脉冲周期时长信息所描述的时间位置； 一填充水平信息提供器，其配置成提供描述所述先进先出存储装置的填充水平的一填充水平信息；以及 一反馈通路，其配置成向所述计算器反馈所述填充水平信息； 其中所述计算器配置成基于所述填充水平信息来调整所述同步脉冲周期时长信息。2.如权利要求1所述的设备，其中，所述先进先出存储装置配置成与所述第一时钟域同步地接收所述同步脉冲周期时长信息，以及与所述第二时钟域同步地并且响应所述当前同步脉冲而提供所述同步脉冲周期时长信息。3.如权利要求2所述的设备，其中，所述同步脉冲发生器配置成与所述第二时钟域同步地并且响应所述当前同步脉冲而从所述先进先出存储装置接收所述同步脉冲周期时长信息。4.如权利要求1所述的设备，其中，所述计算器配置成提供所述同步脉冲周期时长信息，使得所述同步脉冲周期时长信息表示所述当前同步脉冲与所述后续同步脉冲之间的所述第二时钟域中的时钟的数量。5.如权利要求4所述的设备，其中，所述先进先出存储装置配置成在所述第一时钟域的一个时钟周期中接收所述同步脉冲周期时长信息和所述输入数据，并且在所述第二时钟域的一个时钟周期中提供所述同步脉冲周期时长信息和所述输出数据；以及 其中所述同步脉冲周期时长信息描述所述输出数据有效时所述第二时钟域中的时钟的数量。6.如权利要求4所述的设备，还包括一计数器，其以所述第二时钟域的时钟来计时，并且配置成对于所述第二时钟域中的时钟进行计数和提供一计数器读数； 其中所述同步脉冲发生器配置成基于所述计数器读数来生成所述后续同步脉冲，使得所述后续同步脉冲位于由所述第二时钟域中的时钟的数量所描述的所述时间位置，该时间位置由所述同步脉冲周期时长信息来表示，并且其中所述计数器读数响应所述后续同步脉冲的生成而被设置成一初始值。7.如权利要求6所述的设备，其中，所述设备配置成响应所述当前同步脉冲而将所述计数器读数设置成由所述同步脉冲周期时长信息所表示的所述第二时钟域中的时钟的数量，并且其中所述计数器配置成与所述第二时钟域的时钟同步地从所设置计数器读数对所述计数器读数进行倒计数；以及 其中所述同步脉冲发生器配置成将所述计数器读数与一预定义数值进行比较，并且在所述预定义数值等于所述计数器读数时生成所述后续同步脉冲。8.如权利要求6所述的设备，其中，所述计数器配置成与所述第二时钟域的时钟同步地从所设置计数器读数对所述第二时钟域中的时钟进行递增计数；以及其中所述同步脉冲发生器配置成将所述计数器读数与所述同步脉冲周期时长信息所表示的所述第二时钟域中的时钟的数量进行比较，并且在所述计数器读数等于由所述同步脉冲周期时长信息所表示的所述第二时钟域中的时钟的数量时生成所述后续同步脉冲。9.如权利要求1所述的设备，其中，所述先进先出存储装置包括多个存储单元，其中所述先进先出存储装置配置成将所述输入数据值接收到由一写指针值所指示的所述多个存储单元中的一存储单元中，并且其中所述先进先出存储装置配置成从由一读指针值所指示的所述多个存储单元中的另一存储单元提供所述输出数据值；以及 其中所述填充水平信息提供器包括用于对所述写指针值进行取样的第一寄存器和用于对所述读指针值进行取样的第二寄存器，其中所述填充水平信息提供器配置成组合所取样写指针值和所取样读指针值，以便得到描述所述先进先出存储装置的填充水平的一填充水平值，并且提供所述填充水平信息，使得所述填充水平信息表示所述填充水平值。10.如权利要求9所述的设备，其中，所述填充水平信息提供器配置成对于多个填充水平值求和或者求平均，以便得到描述所述先进先出存储装置的平均填充水平的一合计或者平均填充水平值，并且提供所述填充水平信息，使得所述填充水平信息表示所述合计或平均填充水平值。11.如权利要求1所述的设备，其中，调制所述第二时钟域的时钟，并且其中所述计算器配置成基于描述所述第二时钟域的时钟调制的调制数据来调整所述同步脉冲周期时长信息。12.如权利要求1所述的设备，其中，所述计算器包括一控制器，其配置成调节所述同步脉冲周期时长信息，以便将所述填充水平信息带向一预定目标填充水平信息。13.如权利要求12所述的设备，其中，所述计算器配置成将所述控制器的输出值与描述所述第二时钟域的时钟频率与所述第一时钟域的时钟频率之间的一频比的一频比值相结合，以便得到所述同步脉冲周期时长信息。14.如权利要求1所述的设备，还包括: 第一数据处理器，以所述第一时钟域的时钟来计时，并且配置成处理一输入信息，使得与所述第一时钟域同步地为所述先进先出存储装置提供所述输入数据值；以及 第二数据处理器，以所述第二时钟域的时钟来计时，以及配置成与所述第二时钟域同步地并且响应所述同步脉冲而从所述先进先出存储装置接收所述输出数据值，并且还配置成处理所述输出数据值，使得与所述第二时钟域同步地提供一输出信息。15.一种用于同步第一时钟域与第二时钟域之间的数据切换的设备，所述设备包括: 一计算器，以所述第一时钟域的时钟来计时，并且配置成提供一同步脉冲周期时长信息，该信息描述同步脉冲在所述第二时钟域的时钟处的一时间位置； 一先进先出存储装置，其配置成与所述第一时钟域同步地接收所述同步脉冲周期时长信息和一输入数据值，以及与所述第二时钟域同步地并且响应一当前同步脉冲而提供所述同步脉冲周期时长信息和一输出数据值； 一同步脉冲发生器，以所述第二时钟域的时钟来计时，并且配置成从所述先进先出存储装置接收所述同步脉冲周期时长信息，并且生成所述后续同步脉冲，使得所述后续同步脉冲位于由所述同步脉冲周期时长信息所描述的时间位置； 一填充水平信息提供器，其配置成提供描述所述先进先出存储装置的填充水平的一填充水平信息；以及 一反馈通路，其配置成向所述计算器反馈所述填充水平信息； 其中所述计算器配置成基于所述填充水平信息来调整所述同步脉冲周期时长信息。16.如权利要求14所述的设备，其中，所述计算器配置成提供所述同步脉冲周期时长信息，使得所述同步脉冲周期时长信息表示所述当前同步脉冲与所述后续同步脉冲之间的所述第二时钟域中的时钟的数量。17.如权利要求15所述的设备，还包括一计数器，其以所...

【专利技术属性】
技术研发人员：T鲍尔恩费因德，S亨斯勒，
申请(专利权)人：英特尔移动通信有限公司，
类型：
国别省市：