同步电路与异步电路

• 同步电路

  • 电路中所有触发器均连接同一个时钟脉冲源，触发器的状态变化均与时钟脉冲信号同步；
  • 电路中所有时钟同源同相；
    • 同相位时钟：始终频率不同，但是时钟边沿对齐；
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    • 同源时钟：由同一个时钟源（PLL模拟锁相环、DLL数字锁相环）产生，不要求时钟信号相位相同；
    • 同时钟域时钟：既同源同相还需要频率相同，并且在实际工作环境中还要求必须由同一个时钟源产生时钟信号，以此控制精度。
  • 过滤毛刺信号，无需特别注意竞争与冒险现象；
  • 便于静态时序分析（在综合、布局和布线过程中为了优化时间进行延迟计算）；
  • 缺点：电路具有强耦合关系，不利于面积优化与低功耗优化，不灵活；
  • 缺点：存在时钟偏斜问题。

• 异步电路

  • 电路中没有统一的时钟，触发器状态变化时间各不相同；
  • 各个始终不满足同源、同相或者同时钟域的要求；
  • 电路耦合关系很弱，设计比较灵活，相同条件下比同步电路功耗低；
  • 缺点：很有可能产生竞争冒险现象；
  • 缺点：无法用普通方法进行静态时序分析；（一般通过握手、异步FIFO等在代码设计上确保数据采样的时序要求）

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作者：13tree

出处：https://www.cnblogs.com/13tree/

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