伊人大杳蕉在线影院75_一点不卡v中文字幕在线_黄桃AV无码免费一区二区三区_中文字幕人妻互换激情

設(shè)為主頁  加入收藏
 
·I2S數(shù)字功放IC/內(nèi)置DSP音頻算法功放芯片  ·馬達(dá)驅(qū)動(dòng)IC  ·2.1聲道單芯片D類功放IC  ·內(nèi)置DC/DC升壓模塊的D類功放IC  ·鋰電充電管理IC/快充IC  ·無線遙控方案  ·直流無刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片
當(dāng)前位置:首頁->方案設(shè)計(jì)
毛刺現(xiàn)象的消除方法
文章來源: 更新時(shí)間:2017/4/8 11:48:00
在線咨詢:
給我發(fā)消息
張代明 3003290139
給我發(fā)消息
姚紅霞 3003214837
給我發(fā)消息
鄢先輝 2850985542
13713728695
 
毛刺現(xiàn)象的消除方法

   在FPGA的設(shè)計(jì)中,毛刺現(xiàn)象是長期困擾電子設(shè)計(jì)工程師的設(shè)計(jì)問題之一, 是影響工程師設(shè)計(jì)效率和數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)有效性和可靠性的主要因素。由于信號(hào)在FPGA的內(nèi)部走線和通過邏輯單元時(shí)造成的延遲,在多路信號(hào)變化的瞬間,組合邏輯的輸出常常產(chǎn)生一些小的尖峰,即毛刺信號(hào),這是由FPGA 內(nèi)部結(jié)構(gòu)特性決定的。毛刺現(xiàn)象在FPGA的設(shè)計(jì)中是不可避免的,有時(shí)任何一點(diǎn)毛刺就可以導(dǎo)致系統(tǒng)出錯(cuò),尤其是對尖峰脈沖或脈沖邊沿敏感的電路更是如此。

  因此,克服和解決毛刺問題對現(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)尤為重要。本文從FPGA的原理結(jié)構(gòu)的角度探討了產(chǎn)生毛刺的原因及產(chǎn)生的條件,在此基礎(chǔ)上,總結(jié)了多種不同的消除方法,在最后結(jié)合具體的應(yīng)用對解決方案進(jìn)行深入的分析。

工具/原料
  • D觸發(fā)器

  • 系統(tǒng)的啟動(dòng)信號(hào)、控制信號(hào)、握手信號(hào)

  • 觸發(fā)器的清零信號(hào)(CLEAR)、預(yù)置信號(hào)(PRESET)、時(shí)鐘輸入信號(hào)(CLK)或鎖存器的輸入信號(hào)

方法/步驟
  1. 1利用冗余項(xiàng)法

      利用冗余項(xiàng)消除毛刺有2種方法:代數(shù)法和卡諾圖法,兩者都是通過增加冗余項(xiàng)來消除險(xiǎn)象,只是前者針對于函數(shù)表達(dá)式而后者針對于真值表。以卡諾圖為例,若兩個(gè)卡諾圓相切,其對應(yīng)的電路就可能產(chǎn)生險(xiǎn)象。因此,修改卡諾圖,在卡諾圖的兩圓相切處增加一個(gè)圓,以增加多余項(xiàng)來消除邏輯冒險(xiǎn)。但該法對于計(jì)數(shù)器型產(chǎn)生的毛刺是無法消除的。

  2. 2采樣法

      由于冒險(xiǎn)多出現(xiàn)在信號(hào)發(fā)生電平跳變的時(shí)刻,即在輸出信號(hào)的建立時(shí)間內(nèi)會(huì)產(chǎn)生毛刺,而在保持時(shí)間內(nèi)不會(huì)出現(xiàn),因此,在輸出信號(hào)的保持時(shí)間內(nèi)對其進(jìn)行采樣,就可以消除毛刺信號(hào)的影響,常用的采樣方法有2種:一種使用一定寬度的高電平脈沖與輸出相與,從而避開了毛刺信號(hào),取得輸出信號(hào)的電平值。這種方法必須保證采樣信號(hào)在合適的時(shí)間產(chǎn)生,并且只適用于對輸出信號(hào)時(shí)序和脈沖寬度要求不嚴(yán)的情況。另一種更常見的方法叫鎖存法,是利用D觸發(fā)器的輸入端D對毛刺信號(hào)不敏感的特點(diǎn),在輸出信號(hào)的保持時(shí)間內(nèi),用觸發(fā)器讀取組合邏輯的輸出信號(hào)。由于在時(shí)鐘的上升沿時(shí)刻,輸出端Q=D,當(dāng)輸入的信號(hào)有毛刺時(shí),只要不發(fā)生在時(shí)鐘的上升沿時(shí)刻,輸出就不會(huì)有毛刺。這種方法類似于將異步電路轉(zhuǎn)化為同步電路,實(shí)現(xiàn)簡單,但同樣會(huì)涉及到時(shí)序問題。

  3. 3吸收法

      由于產(chǎn)生的毛刺實(shí)際上是高頻窄脈沖,故增加輸出濾波,在輸出端接上小電容C就可以濾除毛刺。但輸出波形的前后沿將變壞,在對波形要求較嚴(yán)格時(shí),應(yīng)再加整形電路,該方法不宜在中間級使用。

  4. 4延遲法

      因?yàn)槊套罱K是由于延遲造成的,所以可以找出產(chǎn)生延遲的支路。對于相對延遲小的支路,加上毛刺寬度的延遲可以消除毛刺。但有時(shí)隨著負(fù)載增加,毛刺會(huì)繼續(xù)出現(xiàn),而且,當(dāng)溫度變化,所加的電壓變化或要增加邏輯門時(shí),所加的延遲是不同的,必須重新設(shè)計(jì)延遲線,因而這種方法也是有局限性的。而且采用延遲線的方法產(chǎn)生延遲會(huì)由于環(huán)境溫度的變化而使系統(tǒng)可靠性變差。

  5. 5硬件描述語言法

    這種方法是從硬件描述語言入手,找出毛刺產(chǎn)生的根本原因,改變語言設(shè)計(jì),產(chǎn)生滿足要求的功能模塊,來代替原來的邏輯功能塊。一個(gè)3位計(jì)數(shù)器可能會(huì)在011到100和101到110發(fā)生跳變時(shí)產(chǎn)生毛刺,究其原因是因?yàn)橐淮斡?位發(fā)生跳變,可以采用VHDL語言對計(jì)數(shù)器編寫如下,產(chǎn)生的計(jì)數(shù)模塊代替原來普通的計(jì)數(shù)器。

 
 
 
·藍(lán)牙音箱的音頻功放/升壓/充電管
·單節(jié)鋰電內(nèi)置升壓音頻功放IC選型
·HT7179 12V升24V內(nèi)置
·5V USB輸入、三節(jié)鋰電升壓型
·網(wǎng)絡(luò)主播聲卡專用耳機(jī)放大IC-H
 
M12269 河北發(fā)電機(jī)組 HT366 ACM8629 HT338 

業(yè)務(wù)洽談:手機(jī):13713728695(微信同號(hào))   QQ:3003207580  EMAIL:panbo@szczkjgs.com   聯(lián)系人:潘波

地址:深圳市寶安西鄉(xiāng)航城大道航城創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)園A5棟307/309

版權(quán)所有:深圳市永阜康科技有限公司  備案號(hào):粵ICP備17113496號(hào)