CN103376397B - 一种异步电路的检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种异步电路的检测系统，包括：同步器，用于对异步信号进行同步处理，得到同步后的输出信号；亚稳态检测电路，用于检测所述输出信号出现亚稳态的次数及每次出现亚稳态的具体时间；存储器，用于记录出现亚稳态的次数及每次出现亚稳态的具体时间。在本发明提供的方案中，先对异步信号进行同步处理，对同步处理后的输出信号进行亚稳态的检测，通过检测亚稳态出现的次数及每次出现亚稳态的具体时间来判断异步电路中存在的异常和错误。因此，本发明提供的方案能够简单、快速和准确的检测出对异步信号进行同步处理后的信号稳定性问题，从而提高了异步电路检测的效率和准确性。

Description

一种异步电路的检测系统

技术领域

本发明涉及集成电路技术领域，更具体的说，涉及异步电路的检测系统。

背景技术

在大型SOC设计或者一些IC设计的特殊场合中，常会遇到各种不同频率和相位的信号需要协同工作，因此，对于异步信号的检测具有重要意义。

在同步信号的验证方法中，通常使用仿真器对设计电路进行仿真，仿真器是一种理想的模型，对于同步电路具有很好的模拟效果。但是仿真器却无法真实的模拟异步信号中的各种各样的情况，所以仿真器常常无法有效的检测异步电路设计出现的问题。而且，当异步电路设计转化成真实的芯片或者FPGA实现后，常常会因为异步信号的亚稳态问题而导致信号功能异常和错误，并且检测和发现这种错误的过程都比较麻烦和耗时。

因此，如何设计一种能够检测异步电路的系统，成为目前最需要解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的设计目的在于，提供一种异步电路的检测系统，用以检测出异步电路中存在的异常和错误。

本发明实施例是这样实现的：

一种异步电路的检测系统，包括：

同步器，用于对异步信号进行同步处理，得到同步后的输出信号；

亚稳态检测电路，用于检测所述输出信号出现亚稳态的次数及每次出现亚稳态的具体时间；

存储器，用于记录出现亚稳态的次数及每次出现亚稳态的具体时间。

优选地，在上述的异步电路的检测系统中，所述亚稳态检测电路具体包括第一寄存器、第二寄存器、延时元件和信号检测单元；

具有并联在一起的两条支路，一条支路上具有一个第一寄存器，另一条支路上串接有一个延时元件和第二寄存器；

所述两条支路的输入端与所述同步器的输出端相连，所述两条支路的输出端均与信号检测单元相连，所述信号检测单元的输出端与所述存储器相连。

与现有技术相比，本实施例提供的技术方案具有以下优点和特点：

在本发明提供的方案中，先对异步信号进行同步处理，对同步处理后的输出信号进行亚稳态的检测，通过检测亚稳态出现的次数及每次出现亚稳态的具体时间来判断异步电路中存在的异常和错误。因此，本发明提供的方案能够简单、快速和准确的检测出对异步信号进行同步处理后的信号稳定性问题，从而提高了异步电路检测的效率和准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的一种异步电路的检测系统的模块示意图；

图2为本发明所提供的一种异步电路的检测系统的模块详细示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种异步电路的检测系统，包括：同步器，用于对所述异步信号进行同步处理，得到同步后的输出信号；亚稳态检测电路，用于检测所述输出信号出现亚稳态的次数及每次出现亚稳态的具体时间；存储器，用于记录出现亚稳态的次数及每次出现亚稳态的具体时间。

由于上述异步电路的检测系统的具体实现存在多种方式，下面通过具体实施例进行详细说明：

请参见图1所示，图1所示的为一种异步电路的检测系统的模块示意图，该检测系统包括：同步器1，用于对所述异步信号进行同步处理，得到同步后的输出信号；亚稳态检测电路3，用于检测所述输出信号出现亚稳态的次数及每次出现亚稳态的具体时间；存储器2，用于记录出现亚稳态的次数及每次出现亚稳态的具体时间。

在图1所示的实施例中，先对异步信号进行同步处理，对同步处理后的输出信号进行亚稳态的检测，通过检测亚稳态出现的次数及每次出现亚稳态的具体时间来判断异步电路中存在的异常和错误。因此，本发明提供的方案能够简单、快速和准确的检测出对异步信号进行同步处理后的信号稳定性问题，从而提高了异步电路检测的效率和准确性。

请参见图2所示，图2所示的为一种异步电路的检测系统的模块详细示意图。在图2所示的实施例中，亚稳态检测电路3具体包括第一寄存器31、第二寄存器33、延时元件32和信号检测单元34；该亚稳态检测电路3具有并联在一起的两条支路，一条支路上具有第一寄存器31，另一条支路上串接有一个延时元件32和第二寄存器33；两条支路的输入端与所述同步器1的输出端相连，所述两条支路的输出端均与信号检测单元34相连，所述信号检测单元34的输出端与所述存储器2相连。

在图2所示的实施例中，对于亚稳态检测电路3，其原理是根据在亚稳态期间信号的不稳定性，通过对同步器1输出的同步以后的输出信号进行检测，来进一步判断经同步器1同步后的输出信号是否还存在亚稳态现象。

简单举例说明：以一个处于亚稳态的信号来说，此时这个信号的状态还没有达到一个稳定的状态，因此在信号的亚稳态期间信号的取值是不确定的，如果在此时采样信号，因为信号不满足采样时需要的setup时间，此时的采样值是不确定的。因此，利用此原理通过这个亚稳态检测电路3即可以检测到经同步器1同步后的输出信号是否已经不存在亚稳态现象了。亚稳态检测电路3的具体电路就是利用两个寄存器，一路的第一寄存器31直接采样同步器1发送的输出信号，另一路将同步器1发送的输出信号经过一个延时元件32后通过第二寄存器33进行采样，如果经同步器1同步后的输出信号仍然存在亚稳态现象，那么在两个寄存器的输出端会出现相反的结果；如果经同步器1同步后的输出信号不存在亚稳态现象，那么在两个寄存器的输出端会出现相同的结果。因此，信号检测单元34会对第一寄存器31和第二寄存器33输出的两个结果进行判断，如果信号相同，那么说明就没有出现亚稳态；如果信号不同，那么说明出现亚稳态。当信号不同时，信号检测单元34会判断出来，并将判断结果发送给存储器2中进行存储。信号检测单元34会判断出现亚稳态的次数和每次发生的时间，存储器2将会记录下这些信息，以便工作人员对此次数信息和时间信息进行分析，以检测出对异步信号进行同步处理后的信号稳定性问题。

需要说明的是，图1至图2所示的实施例只是本发明所介绍的优选实施例，本领域技术人员在此基础上，完全可以设计出更多的实施例，因此不在此处赘述。

对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (2)

1.一种异步电路的检测系统，其特征在于，包括：

同步器，用于对异步信号进行同步处理，得到同步后的输出信号；

亚稳态检测电路，用于检测所述输出信号出现亚稳态的次数及每次出现亚稳态的具体时间；

存储器，用于记录出现亚稳态的次数及每次出现亚稳态的具体时间；

其中，所述亚稳态检测电路通过对同步器输出的同步以后的输出信号进行检测，来进一步判断经同步器同步后的输出信号是否还存在亚稳态现象；通过检测亚稳态出现的次数及每次出现亚稳态的具体时间来判断异步电路中存在的异常和错误。

2.根据权利要求1所述的异步电路的检测系统，其特征在于，所述亚稳态检测电路具体包括第一寄存器、第二寄存器、延时元件和信号检测单元；

所述亚稳态检测电路具有并联在一起的两条支路，一条支路上具有一个第一寄存器，另一条支路上串接有一个延时元件和第二寄存器；

所述两条支路的输入端与所述同步器的输出端相连，所述两条支路的输出端均与信号检测单元相连，所述信号检测单元的输出端与所述存储器相连。