类型:

同步复位(复位进入易受时钟影响)

异步复位(复位释放时,应避开亚稳态区间,满足setup和hold,面积较大,一版数据通路可以不要复位的触发器降低单元面积)

异步复位同步释放(对复位信号进行处理后,既保证复位进入立即产生,也保证后续单元可以异步复位),电路如下:

记录-逻辑电路复位同步-LMLPHP

当复位信号rst_async_n有效时,第一个D触发器的输出是低电平,第二个D触发器的输出rst_sync_n也为低电平,此时驱动后级方框中的异步复位端口有效,其输出被复位。复位撤销时,rst_async_n经过两级触发器同步后得到的rst_sync_n是与时钟同步的,从而可以实现复位的同步撤销。假设rst_async_n在clk的上升沿时撤除,那么第一个大黄框中的第一级触发器处于亚稳态,但是由于两级触发器的同步作用,第二级触发器的输入为clk到来前第一级触发器的输出,即为低电平。因此,此时第二级触发器的输出一定是稳定的低电平,方框左中触发器此时还处于复位状态。在第二个clk到来时,第一级触发器的输出已经是稳定的高电平了,故rst_sync_n已经是稳定的高电平,此时复位释放,也就是同步释放。

实践经验

记录-逻辑电路复位同步-LMLPHP

  1. 采用3级同步器减少亚稳定发生概率(7nm,5nm时钟频率一般在1GHz左右会采用3级同步器)

  2. 一般设计会采用定制模块实现,保证3级寄存器的上一级Q端和下一级D端延时很小

同步复位打拍:

  1. 采用多级寄存器同步打拍,便于时序收敛,布局布线以及增加驱动能力

  2. 采用多级寄存器打拍,还能便于芯片整理复位平衡的

08-31 09:57