Altifigence Academy

23 / 63 · Khái niệm

Chọn tổ hợp và độ trễ đầu ra có thanh ghi

Phân tích giao diện và độ trễ khi lưu kết quả MUX vào thanh ghi.

Vì sao thêm thanh ghi vào đầu ra

Đầu ra tổ hợp MUXBộ chọn kênh Mạch tổ hợp nối một trong nhiều đầu vào tới đầu ra theo tín hiệu chọn. Phải quy định quan hệ giữa bit chọn và số đầu vào. Tìm hiểu thêm có thể đổi mỗi khi dữ liệu hoặc tín hiệu chọn đổi. Thêm thanh ghiThanh ghi Mạch lưu trạng thái nhiều bit. Thanh ghi đồng bộ trong khóa học lưu đầu vào đã quy định tại cạnh clock. Tìm hiểu thêm phía sau giúp tầng sau dùng giá trị xác định tại ranh giới clock, nhưng đổi thời điểm quan sát và độ trễ.

Gọi đầu vào sẵn sàng trước cạnh k là ak,bk,ska_k,b_k,s_k, giá trị lưu sau cạnh là qk+1q_{k+1}:

yk=sk‾ak+skbk,qk+1=yky_k=\overline{s_k}a_k+s_kb_k,\qquad q_{k+1}=y_k

Khi nói về độ trễ, phải định nghĩa cả lúc đưa đầu vào và lúc quan sát đầu ra. Nếu giao diện định nghĩa cả hai là đầu ra thanh ghi, số tầng thanh ghi giữa chúng quyết định trễ theo chu kỳ.

Vẽ bảng thời gian ngắn trước

Trước cạnhabselyq sau cạnh
101000
201111
310100

sel đổi giữa cạnh 1 và 2 thì y đổi trước, q giữ tới cạnh 2. So q trực tiếp với thay đổi đầu vào có thể làm hành vi đúng trông như lỗi lệch một chu kỳ.

Các cột là những thời điểm quan sát theo thứ tự, không phải trục thời gian cách đều. a=0, b=1. Quan sát khoảng q giữ sau khi sel đổi nhưng trước cạnh kế tiếp.

Thứ tự y đổi trước rồi q theo sau
Xem dữ liệu dạng sóng
Dữ liệu dạng sóng: mỗi ký tự là một khoảng; dấu chấm giữ trạng thái trước; p là một chu kỳ đồng hồ.
Tín hiệuDạng sóngGiá trị bus
event23452E1 after → sel → 1 → E2 after → sel → 0 → E3 after
sel01.0.
y01.0.
q0.1.0

Những gì thanh ghi không giải quyết

Nếu đầu vào không ổn định gần cạnh bắt, thêm thanh ghi cũng không bảo đảm an toàn. Dùng trực tiếp tín hiệu chọn từ clock domain khác cần thiết kế đồng bộ hóa riêng. Cũng không có nghĩa glitch ở y biến mất hoàn toàn. Phải xét giao diện chỉ dùng q hay đường khác còn dùng y.

Tự thử

Xét thanh ghi đầu vào → MUX → thanh ghi đầu ra cùng clock. Giá trị mới của thanh ghi đầu vào tại cạnh k thường được phản ánh ở cạnh nào của thanh ghi đầu ra?

Đọc giải thích

Đường đồng bộ một chu kỳ bình thường bắt tại cạnh k+1. Tại k, thanh ghi đầu ra thấy giá trị cũ của thanh ghi đầu vào; giá trị mới qua clock-to-Q và trễ tổ hợp để chuẩn bị cho cạnh sau. Không được hiểu rằng giá trị mới truyền tức thì qua hai thanh ghi tại cùng cạnh.

Lựa chọn áp dụng cho trình duyệt này. Có thể đổi ở chân trang bất cứ lúc nào.