串口数据亚稳态消除电路、系统及方法技术方案

本申请涉及一种串口数据亚稳态消除电路、系统及方法，所述串口数据亚稳态消除电路通过设置高频时钟信号产生电路，可以引入比数据同步当中的两个时钟域的时钟信号(第一时钟信号和第二时钟信号)的频率都更高的第三时钟信号，通过设置数据串口输出符合UART协议的单比特异步串行通信的UART数据，通过设置亚稳态消除电路对亚稳态进行消除，将同步过后的第一时钟信号和第二时钟信号输出至亚稳态检测电路，经过亚稳态检测电路的处理后，可以输出是否产生亚稳态的标志信号，以此可以判断亚稳态是否被消除。被消除。被消除。

【技术实现步骤摘要】
串口数据亚稳态消除电路、系统及方法


[0001]本申请涉及电子电路
，特别是涉及一种串口数据亚稳态消除电路、系统及方法。

技术介绍

[0002]在数据传输中，通常采用同步传输的方式，即发送端和接收端采用同一个时钟，这样可以保证收发数据步调一致，不会出现数据传输异常的情况。然而，一般情况下，数据会在多个不同时钟域之间进行传递，需要我们设计异步时序电路来完成数据传输。异步时序电路中有多个彼此独立的时钟源，它们存在着频率和相位的差异，这不可避免的会出现亚稳态。当数据信号通过两个时钟域的交界处时，将会分别由这两个时钟来控制数据信号的值。此时如果两个时钟信号的敏感沿非常接近并超过了允许的额度，则将出现数据信号的不稳定，异步时序电路出现亚稳态。
[0003]触发器是数字电路设计中最常用的基本器件，它经常出现在异步时序电路中。亚稳态是指数据没有在规定时间内保持稳定状态，不满足触发器的建立时间(Tsu)和保持时间(Th)。为了在时钟上升沿(或称时钟有效沿)前后一段时间内，保持数据传输稳定，以便触发器在时钟上升沿实现正确的数据采样，消除亚稳态是非常本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种串口数据亚稳态消除电路，其特征在于，包括：第一时钟信号产生电路，用于输出第一时钟信号；第二时钟信号产生电路，用于输出第二时钟信号；高频时钟信号产生电路，用于输出第三时钟信号；所述第三时钟信号的频率大于第一时钟信号的频率，所述第三时钟信号的频率大于第二时钟信号的频率；亚稳态消除电路，与所述第一时钟信号产生电路信号连接；所述亚稳态消除电路还与第二时钟信号产生电路信号连接；所述亚稳态消除电路还与所述高频时钟信号产生电路信号连接；亚稳态检测电路，与所述亚稳态消除电路信号连接；数据串口，与所述亚稳态消除电路信号连接，用于输出单比特串口数据信号；检测端口，与所述亚稳态检测电路信号连接。2.根据权利要求1所述的串口数据亚稳态消除电路，其特征在于，还包括设置于所述高频时钟信号产生电路和所述亚稳态消除电路之间的频率调节电路；所述频率调节电路包括第一调节电路输入端，第二调节电路输入端和调节电路输出端；所述第一调节电路输入端与所述高频时钟信号产生电路信号连接；所述第二调节电路输入端与所述亚稳态检测电路信号连接；所述调节电路输出端与所述亚稳态消除电路信号连接。3.根据权利要求2所述的串口数据亚稳态消除电路，其特征在于，所述亚稳态消除电路包括：第一延时器，所述第一延时器的输入端与第一时钟信号产生电路信号连接；第一或门，包括第一或门输入端、第二或门输入端和第一或门输出端；所述第一延时器的输出端与第一或门输入端信号连接；所述第一时钟信号产生电路与所述第二或门输入端信号连接；第一与门，包括第一与门输入端、第二与门输入端、第三与门输入端和第一与门输出端；所述第一延时器的输出端与所述第一与门输入端信号连接，所述第一时钟信号产生电路与所述第二与门输入端信号连接，所述调节电路输出端与所述第三与门输入端信号连接；第一D触发器，包括第一异步清零端、第一时钟端口、第一数据输入端口和第一数据输出端口；第一异步清零端与所述第一或门输出端信号连接，第一数据输入端口与所述第一或门输出端信号连接，第一数据输出端口与所述亚稳态检测电路信号连接，所述第一时钟端口与所述第一与门输出端信号连接。4.根据权利要求3所述的串口数据亚稳态消除电路，其特征在于，所述亚稳态消除电路还包括：第二延时器，所述第二延时器的输入端与第二时钟信号产生电路信号连接；第二或门，包括第三或门输入端、第四或门输入端和第二或门输出端；所述第二延时器的输出端与第三或门输入端信号连接；所述第二时钟信号产生电路与所述第四或门输入端信号连接；第二与门，包括第四与门输入端、第五与门输入端、第六与门输入端和第二与门输出
端；所述第二延时器的输出端与所述第四与门输入端信号连接，所述第二时钟信号产生电路与所述第五与门输入端信号连接，所述调节电路输出端与所述第六与门输入端信号连接；第二D触发器，包括第二异步清零端、第二时钟端口、第二数据输入端口和第二数据输出端口；第二异步清零端与所述第二或门输出端信号连接，第二数据输入端口与所述第二或门输出端信号连接，第二数据输出端口与所述亚稳态检测电路信号连接；第二与门输出端与所述第二时钟端口信号连接；反相器，设置于所述调节电路输出端与所述第六与门输入端之间的信号连接链路上。5.根据权利要求2所述的串口数据亚稳态消除电路，其特征在于，所述亚稳态检测电路包括：第三D触发器，包括第三时钟端口、第三数据输入端口和第三数据输出端口；第三数据输入端口与所述数据串口信号连接，第三时钟端口与所述亚稳态消除电路信号连接；第四D触发器，包括第四时钟端口、第四数据输入端口和第四数据输出端口；第四数据输入端口与所述第三数据输出端口信号连接；第五D触发器，包括第五时钟端口、第五数据输入端口和第五数据输出端口；第六D触发器，包括第六时钟端口、第六数据输入端口和第六数...

【专利技术属性】
技术研发人员：王官军，肖文勇，何利蓉，
申请(专利权)人：杭州雄迈集成电路技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：