DE10084674B4

DE10084674B4 - Verfahren und Anordnung zum Verhindern von Metastabilität

Info

Publication number: DE10084674B4
Application number: DE10084674T
Authority: DE
Inventors: Mikael Lindberg; Lars Johan Fritz; Carolina Sigrand
Original assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Current assignee: Optis Cellular Technology LLC
Priority date: 1999-06-08
Filing date: 2000-06-05
Publication date: 2010-05-12
Anticipated expiration: 2020-06-06
Also published as: DE10084674T1; GB2366169A8; AU5436800A; GB2366169A; WO2000076116A1; US6778620B1; SE9902150D0; GB2366169B; SE9902150L; SE521447C2

Abstract

Verfahren zum Verhindern von Metastabilität in Zusammenhang mit dem Empfang eines Asynchron-Digitalsignals in einer ersten Taktdomäne, die mit einer ersten Taktfrequenz betrieben wird, wobei das empfangene Signal von einer zweiten Taktdomäne ankommt, die mit einer zweiten Taktfrequenz betrieben wird, wobei die zweite Taktfrequenz innerhalb der ersten Taktdomäne bekannt ist, wobei ein Referenzsignal, das eine Phaseninformation enthält, die in der ersten Taktdomäne bekannt ist, verwendet wird als eine Referenz in der zweiten Taktdomäne und wobei die Phaseninformation verfügbar ist in dem Empfangssignal mit einem gewissen bekannten Grad an maximaler Ungewissheit, dadurch gekennzeichnet, dass die bekannte maximale Ungewissheit geringer ist als eine Periode des Referenzsignals; dass die Phaseninformation verwendet wird zum stabilen Lesen dieses empfangenen Signals, dass ein dritte Taktfrequenz generiert wird in dieser ersten Taktdomäne, dass diese dritte Taktfrequenz einen bekannten Phasen- und Frequenzzusammenhang zu diesem Referenzsignal hat und dass die Ungewissheit der Phaseninformation in der Ungewissheit des Phasenzusammenhangs zwischen der...

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zum Verhindern von Metastabilität in Zusammenhang mit dem Empfang eines Asynchronsignals in einer ersten Taktdomäne, die eine erste Taktfrequenz hat von einer zweiten Taktdomäne, die eine zweite Taktfrequenz hat.
BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK
Wenn ein asynchrones Signal in einer Taktdomäne empfangen wird von einer anderen Taktdomäne, ist es möglich, dass Metastabilität auftritt in den Empfangsschaltungen, was bedeutet, dass der Ausgangswert der Empfangsschaltungen nicht zuverlässig ist.
Einfacher gesagt, es kann sein, dass Metastabilität auftritt, wenn das Umschalten zwischen zwei Zuständen eines ankommenden Signals stattfindet während der aktiven Flanke des Takts, der das empfangende Flip-Flop taktet.
Es wird Bezug genommen auf die Veröffentlichung: Contemporary Logic Design” von Randy H. Katz an der University of California, veröffentlicht 1993 von Benjamin Cummings/Addison Wesley Publishing Company, wobei insbesondere Bezug genommen wird auf das Kapitel mit dem Titel: ”Metastability and Asynchronous Inputs”. Dieses Kapitel ist verfügbar im Internet über die folgende URL:
http://http.cs.berkeley.edu/~randy/CLD/chapter6/chapter06.doc4.html
Das am häufigsten verwendete Verfahren zum Bewältigen dieses Problems der Metastabilität ist, das Signal mit Hilfe von zwei gegenseitig nacheinander angeordneten Flip-Flops zu empfangen, die bewirken, dass zwischen den Flip-Flops die Metastabilität ausgelöscht wird.
Eine andere Lösung ist, ein Flip-Flop zu verwenden und eine Taktfrequenz, die ausreichend niedrig ist, um es zu ermöglichen, die Metastabilität während eines Taktzyklus oder einer Taktperiode der verwendeten Taktfrequenz auszugleichen. Das Problem der Metastabilität wächst mit höheren Übertragungszeiten.
Bei ausreichend hoher Übertragungsgeschwindigkeit ist eine Taktperiode von derart kurzer Dauer, dass sie das Verschwinden der Metastabilität während einer Taktperiode verhindert. Zusätzlich zu dem Nichtwissen, ob ein empfangenes Signal korrekt ist oder nicht, ist es ebenfalls unsicher, ob Metastabilität sich auf nachfolgende Schaltungen ausbreiten kann und so weiter durch ein Empfangssystem.
Einige Arten zum Lösen der spezifischen, die Übertragung zwischen zwei Taktdomänen mit gegenseitig unterschiedlichen Taktfrequenzen betreffenden Problemen sind technisch bekannt.
Die Patentveröffentlichung US-A-5,867,695 beschreibt ein Verfahren und ein System, angepasst, um Kommunikation zwischen Einheiten bereitzustellen, die mit gegeneinander unterschiedlichen Taktfrequenzen funktionieren. Perioden, während denen Metastabilität auftreten kann, werden festgestellt durch Evaluieren der Frequenzdifferenzen. Von einer Einheit zu der anderen übertragene Daten werden kontinuierlich verarbeitet.
Daten werden mit Hilfe eines Spezialprozesses während Perioden empfangen, in denen Metastabilität auftreten kann, während in anderen Perioden Daten direkt empfangen werden.
Der Spezialprozess umfasst das Eintakten (Clocking-In) von Daten über zwei gegeneinander in Reihe geschaltete Flip-Flops.
Auch die Patentveröffentlichung US-A,5,602,878 beschreibt, wie Information über Doppel-Flip-Flops empfangen wird, wenn die Gefahr des Auftretens von Metastabilität besteht, wohingegen diese Information ansonsten direkt empfangen wird.
Die Patentveröffentlichung US-A-4,525,849 beschreibt die Möglichkeit des Empfangens von Information, die von einem Taktsystem zu einem empfangenden, unabhängig asynchronen Taktsystem gesendet wird mit Hilfe eines Puffers im Zusammenspiel mit unterschiedlichen Synchronisationsschaltungen.
Die Patentveröffentlichung GB-A-2 262 415 beschreibt ein Verfahren und eine Anordnung, bei welchen ein Handshake-Prozess verwendet wird, um damit zwei unterschiedliche Systeme, die in unterschiedlichen Taktdomänen arbeiten, zu befähigen, zu bestimmen, wenn Information ohne Risiko von Auftreten der Metastabilität übertragen werden kann.
Die Patentveröffentlichungen EP-A2-0 436 371 und US-A-5,764,710 sind weitere Dokumente, die sich mit Metastabilitätsproblemen beschäftigen.
Es sollte auch erwähnt werden, dass Metastabilität an sich energieverbrauchsintensiv ist bedingt durch die Tatsache, dass metastabile Flip-Flops zwischen zwei Zuständen oder Moden hin- und herschalten, was Energie benötigt.
Die traditionelle Lösung des Verwendens von zwei gegenseitig hintereinander geschalteten Flip-Flops ist ebenfalls energieverbrauchsintensiv, weil zwei anstelle von einem Flip-Flop verwendet werden.
ZUSAMMENFASSUNG DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
TECHNISCHE PROBLEME
Beim Betrachten des derzeitigen, oben beschriebenen Standpunktes der Technik, startend von einem Verfahren oder einer Anordnung, die in Verbindung mit dem Empfangen eines asynchronen Digitalsignals in einer ersten Taktdomäne verwendet wird, die mit einer ersten Taktfrequenz betrieben wird und von einer zweiten Taktdomäne hergeleitet wird, die mit einer zweiten Taktfrequenz betrieben wird, wobei diese zweite Taktfrequenz bekannt ist innerhalb der ersten Taktdomäne, wobei ein Referenzsignal verfügbar ist innerhalb der ersten Taktdomäne und wobei Phaseninformation von diesem Referenzsignal verfügbar ist in der zweiten Taktdomäne, wird, obwohl mit einigen Ungewissheiten, zu erkennen sein, dass ein Problem verbleibt im Auffinden einer Möglichkeit des Empfangens dieses Signals ohne das Risiko des Auftretens einer Metastabilität zwischen den Empfangsschaltungen in der ersten Taktdomäne.
Von einem technischen Aspekt her betrachtet ist dies ein besonderes Problem, wenn die erste Taktfrequenz so hoch ist, dass keine eventuell auftretende Metastabilität die Möglichkeit hat, während einer einzelnen Taktperiode der Taktfrequenz in der ersten Taktdomäne zu verschwinden, was nicht nur zu einem unzuverlässigen Signal einer metastabilen Schaltung führt, sondern auch dazu, dass die Metastabilität sich in andere Schaltungen in der ersten Taktdomäne ausbreiten kann.
Ein anderes technisches Problem ist das Definieren einer sicheren Zeitperiode, während der das empfangene Signal ohne Risiko von Metastabilität gelesen werden kann.
Noch ein weiteres technisches Problem liegt in der Nutzung des bekannten Zusammenhangs zwischen dem Referenzsignal und der zweiten Taktfrequenz, um solch eine sichere Zeitperiode zu finden.
Noch ein weiteres technisches Problem liegt darin zu erkennen, wie ein Referenzsignal oder eine Taktfrequenz für die zweite Taktdomäne generiert werden kann auf der Grundlage der vorgenannten Lösung zum Generieren dieser sicheren Periode.
Wenn die erste Taktfrequenz höher ist als die zweite Taktfrequenz, ergibt sich ein technisches Problem auch im Bereitstellen kontinuierlichen Zugriffs auf den Wert des empfangenen Signals während einer vollen Periode der zweiten Taktfrequenz, selbst wenn die Dauer der sicheren Zeitperiode zum Beispiel einer Periode der ersten Taktfrequenz entspricht.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, das Auftreten von Metastabilität im Zusammenhang mit dem Empfang eines asynchronen Signals in einer erstem Taktdomäne mit einer ersten Taktfrequenz von einer zweiten Taktdomäne mit einer zweiten Taktfrequenz zu verhindern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst wie in Anspruch 1 bzw. Anspruch 11 angegeben ist.
Vorteilhafte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Mit der Absicht eines oder mehrere der vorgenannten technischen Probleme zu lösen, geht die vorliegende Erfindung von einem Verfahren oder einer Anordnung aus zum Verhindern von Metastabilität in Zusammenhang mit dem Empfang eines Asynchrondigitalsignals in einer ersten Taktdomäne, die mit einer ersten Taktfrequenz betrieben wird, wobei dieses empfangene Signal von einer zweiten Taktdomäne stammt, die mit einer zweiten Taktfrequenz betrieben wird, wobei die zweite Taktfrequenz innerhalb der ersten Taktdomäne bekannt ist, wobei ein Referenzsignal mit einer Phaseninformation, die in der ersten Taktdomäne bekannt ist, verwendet wird als eine Taktfrequenzreferenz in der zweiten Taktdomäne und wobei die Phaseninformation verfügbar gefunden wird in dem empfangenen Signal mit einem gewissen Grad an Ungewissheit.
Mit der Absicht, das sichere, vom Risiko einer durch dieses Signal bedingten Metastabilität freie Lesen des Wertes des empfangenen Signals zu ermöglichen, wird in Übereinstimmung mit der Erfindung vorgeschlagen, dass die empfangene Phaseninformation, die diese Ungewissheit hat, verwendet wird, das empfangene Signal in einer stabilen Art zu lesen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein Referenzsignal in der ersten Taktdomäne generiert werden. Dieses Referenzsignal kann eine dritte Taktfrequenz umfassen, um beim Übertragen von Information von der ersten Taktdomäne zu der zweiten Taktdomäne verwendet zu werden, wodurch die Information auch von dem Referenzsignal zu der zweiten Taktdomäne übertragen wird. Die Ungewissheit in der Phaseninformation in dem empfangenen Signal liegt in der Ungewissheit im Phasenzusammenhang zwischen der zweiten Taktfrequenz und der dritten Taktfrequenz.
Die erste Taktfrequenz ist höher als die dritte Taktfrequenz und jede Periode der dritten Taktfrequenz sollte in Übereinstimmung mit der Erfindung aufgeteilt sein in einen ersten und einen zweiten Teil. Der erste Teil entspricht mindestens der Ungewissheit und beginnt jede Periode, während der zweite Teil den Rest jeder Periode umfasst. Das empfangene Signal wird während einer spezifischen Periode der ersten Taktfrequenz gelesen, die in den zweiten Teil jeder dieser Perioden fällt.
Der bekannte Zusammenhang zwischen der zweiten und der dritten Taktfrequenz, mit anderen Worten die Größe der Ungewissheit in der Phasendifferenz, ermöglicht somit das Erhalten einer sicheren Zeitperiode zum Lesen des empfangenen Signals, wobei diese Zeitperiode der zweite Teil einer Periode der dritten Taktfrequenz ist.
Durch Generieren eines Impulses während der spezifischen Periode der ersten Taktfrequenz ist es möglich, diesen Impuls zum Anzeigen zu verwenden, wenn es sicher ist, das empfange Signal zu lesen.
Gemäß der Erfindung wird ein Zähler verwendet zum Zählen durch eine Anzahl von Zuständen, die der Anzahl von Perioden entspricht, die die erste Taktfrequenz Zeit hat, während einer Periode der dritten Taktfrequenz zu durchlaufen und dass der Impuls generiert werden sollte während eines vorbestimmten Zustandes des Zählers.
Entsprechend einer bekannten Technik kann die Taktfrequenz, bei der die zweite Taktdomäne betrieben wird, erhalten werden von der ersten Taktdomäne durch Reduktion der ersten Taktfrequenz. Erfindungsgemäß kann dies erreicht werden durch Verwendung des Referenzsignals und dadurch der dritten Taktfrequenz als eine Referenz für die Taktfrequenz in der zweiten Taktdomäne und dieses Referenzsignal kann generiert werden mit einem Startpunkt von der Zeit, die es dauert, um den Zähler durch seine Zustände zu zählen.
Alternativ ist es möglich, erfindungsgemäß den Wert eines Lesevorgangs der zweiten Taktdomäne über eine Zeitperiode zugänglich zu machen, die einer vollen Periode der ersten Taktfrequenz entspricht, nachdem das empfangene Signal gelesen worden ist.
Dieser Wert wird verfügbar gemacht durch Empfangen dieses Signals in einem 2:1 Multiplexer, der das empfangene Signal nur während dieser spezifischen Periode weiterleitet und der ebenfalls ein Rückmeldungssignal von sich zu jeder anderen Periode weiterleitet.
Erfindungsgemäß wird dieses Rückmeldungssignal ermöglicht durch Empfangen des Signals, das von dem Multiplexer an ein Flip-Flop, wie zum Beispiel ein D-Flip-Flop weitergeleitet worden ist, wobei das Ausgangssignal dieses Flip-Flop das empfangene Signal bildet, das der ersten Taktdomäne verfügbar ist und das Rückmeldungssignal an den Multiplexer. Das Flip-Flop wird getaktet von der ersten Taktfrequenz und der von dem Zähler generierte Impuls bildet das erforderliche Zulässigkeitssignal für den Multiplexer.
VORTEILE
Die von einem erfindungsgemäßen Verfahren und einer erfindungsgemäßen Anordnung erzielbaren Vorteile liegen im Ermöglichen, ein Asynchronsignal von einer Taktdomäne in einer anderen Taktdomäne zu empfangen ohne das Risiko der Metastabilität in der empfangenden Taktdomäne, selbst in den Fällen, in denen die Taktfrequenz in der empfangenden Taktdomäne so hoch ist, dass sie die Verwendung traditioneller Metastabilitätsverarbeitungsverfahren verhindert.
Eine erfindungsgemäße Lösung verbraucht auch weniger Energie als traditionelle Metastabilitätslösungen aufgrund der Tatsache, dass in Übereinstimmung mit einer bevorzugten Ausgestaltung nur ein Flip-Flop verwendet wird, das keiner Metastabilität unterliegt. Entsprechend einer anderen bevorzugten Ausgestaltung wird ein UND-Gatter anstatt eines Flip-Flop verwendet, welches weiter die benötigte Energie reduziert. Diese bevorzugte Ausgestaltung wird nachstehend genauer unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausgestaltungen beschrieben werden.
Die vorliegende Erfindung stellt auch Mittel zum Generieren der dritten Taktfrequenz bereit, die ebenfalls verwendet werden kann als Referenzfrequenz für die zweite Taktdomäne.
Die primären kennzeichnenden Merkmale eines erfindungsgemäßen Verfahrens werden im kennzeichnenden Teil des beigeschlossenen Anspruchs 1 dargelegt, während die primären kennzeichnenden Merkmale einer erfindungsgemäßen Anordnung in dem kennzeichnenden Teil des beigeschlossenen Anspruchs 12 dargelegt sind.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Ein Verfahren und eine Anordnung mit den kennzeichnenden Merkmalen der vorliegenden Erfindung werden nun beispielhaft beschrieben unter Bezugnahme auf die beigeschlossenen Zeichnungen, in denen zeigt:
1 schematisch und sehr vereinfacht eine erste und zweite Taktdomäne und einige Kommunikationsleitungen dazwischen;
2 schematisch drei unterschiedliche Taktfrequenzen und einen ersten gemeinsamen Zusammenhang dazwischen;
3 schematisch drei unterschiedliche Taktfrequenzen und einen zweiten gemeinsamen Zusammenhang dazwischen;
4 schematisch zwei Taktfrequenzen und die Ungewissheit bezüglich der Phase in Zusammenhang mit der dritten Taktfrequenz und auch einen generierten Impuls, der ein sicheres Zeitintervall zum Lesen eines empfangenen Signals anzeigt;
5 eine schematische Darstellung einer ersten Ausgestaltung einer Empfangseinheit, die einen Multiplexer und ein D-Flip-Flop einschließt; und
6 schematisch eine zweite Ausgestaltung einer Empfangseinheit, die ein UND-Gatter einschließt.
BESCHREIBUNG VORGESCHLAGENER AUSGESTALTUNGEN
1 stellt demnach ein Verfahren dar zum Verhindern von Metastabilität im Zusammenhang mit dem Empfang eines Asynchrondigitalsignals A in einer ersten Taktdomäne 1 von einer zweiten Taktdomäne 2.
Die erste Taktdomäne 1 wird mit einer ersten Taktfrequenz C1 betrieben und die zweite Taktdomäne 2 wird mit einer zweiten Taktfrequenz C2 betrieben, wobei das erste Taktfrequenzsignal C1 höher ist als die zweite Taktfrequenz C2 in dem dargestellten Fall.
Entsprechend der Voraussetzungen der vorliegenden Erfindung ist die zweite Taktfrequenz 2 bekannt innerhalb der ersten Taktdomäne 1 aufgrund der Annahme des empfangenen Signals A mit der zweiten Taktfrequenz C2.
Ein in der ersten Taktdomäne generiertes Referenzsignal R wird als eine Referenz für die Taktfrequenz verwendet, mit der die zweite Taktdomäne 2 arbeitet. Dieses Referenzsignal hat eine bekannte Phase und Frequenz in der ersten Taktdomäne. Die Phaseninformation ist auch verfügbar in dem empfangenen Signal A, jedoch mit einem Grad von Ungewissheit.
Das Referenzsignal R kann als Referenz für die Taktfrequenz C2 innerhalb der zweiten Taktdomäne 2 verwendet werden, beispielsweise durch Senden der Information B, die von der ersten Taktdomäne 1 zu der zweiten Taktdomäne 2 gesendet worden ist, mit einer dritten Taktfrequenz C3, die besteht aus oder hergeleitet worden ist vom Referenzsignal R.
Dies ist im Telekommunikationsumfeld recht üblich, beispielsweise wenn die erste Taktdomäne 1 ein Netz umfasst mit Informationsübertragung bei hohen Raten wie zum Beispiel 670 MHz, was die erste Taktfrequenz C1 bildet und wobei die Information, die in einer Telefonvermittlungseinheit, der zweiten Taktdomäne 2, zu behandeln ist, mit einer Taktfrequenz betrieben wird, die beispielsweise nur ein Zehntel der ersten Taktfrequenz ist, demnach 67 MHz, die dritte Taktfrequenz C3 bildet.
Wenn Information von der ersten Taktdomäne 1 zu der zweiten Taktdomäne 2 übertragen wird, wird die Information umgesetzt von seriell übertragener Information 11a in Parallelübertrageninformation 11b mit Hilfe eines Schieberegisters 11. Die Information wird dann in der zweiten Taktdomäne 2 mit einer Referenzfrequenz getaktet, die in der ersten Taktdomäne 1 generiert worden ist. Diese Referenzfrequenz besteht aus der sogenannten dritten Taktfrequenz C3.
1 zeigt schematisch, dass von dem Schieberegister 11 ankommende Information an einem einzelnen Leiter 11a ankommt bei einer Frequenz entsprechend der ersten Taktfrequenz C1 und dass abgehende Information von dem Schieberegister 11, aus der ersten Taktdomäne 1 hinaus, austritt aus einer Vielzahl von parallelen Leitern 11b bei einer Frequenz entsprechend der dritten Taktfrequenz C3.
In der vorstehend beschriebenen Anwendung kann es notwendig sein, Steuerinformation von der zweiten Taktdomäne 2 zurück zur ersten Taktdomäne 1 zu senden, beispielsweise um die Parallelumsetzung zu steuern und dadurch sicherzustellen, dass Datenwörter nicht aufgeteilt werden, sondern in die zweite Taktdomäne 2 als vollständige Einheiten gesendet werden.
Diese Information ist in dem Signal A enthalten, das von der zweiten Taktdomäne 2 zur ersten Taktdomäne 1 gesendet wird. Wegen der Verzögerungen bei der Übertragung zwischen und innerhalb der zwei Taktdomänen und wegen der Tiefe des Taktbaumes 21, der innerhalb der zweiten Taktdomäne 2 betrieben wird, wird ein Teil der Phaseninformation des Referenzsignals R oder der dritten Taktfrequenz C3 in der zweiten Taktfrequenz C2 verloren gehen, abhängig davon, wie das Signal A übertragen wird.
Daher haben wir die Taktfrequenz des zurückkehrenden Signals als eine zweite Taktfrequenz C2 bezeichnet, die gleich der bekannten dritten Taktfrequenz C3 ist bezüglich der Frequenz, aber die von der dritten Taktfrequenz C3 bezüglich der Phase mit einem Grad von Ungewissheit abweicht.
Der Phasenzusammenhang zwischen der zweiten Taktfrequenz und der dritten Taktfrequenz ist daher mit einem gewissen Grad von Ungewissheit bekannt, wobei diese Ungewissheit Metastabilität bewirken kann beim Lesen des empfangenen Signals. Es ist bekannt, dass die Takttiefe und Verzögerungen eine positive Phasendifferenz zwischen der dritten und der zweiten Taktfrequenz bewirken, mit anderen Worten ν₃ – ν₂ > 0, wobei ν₂ die Phase der zweiten Taktfrequenz C2 ist und ν₃ die Phase der dritten Taktfrequenz C3.
2 zeigt, dass die dritte Taktfrequenz C3 herabgesetzt wird aus der ersten Taktfrequenz C1 durch einen Faktor von 10. Das Referenzsignal R wird generiert in der ersten Taktdomäne 1, beispielsweise durch Herabsetzen der ersten Taktfrequenz C1 und wird dann zu der zweiten Taktdomäne 2 als ein Taktsignal C3 gesendet.
Bedingt durch die Verzögerungen in der zweiten Taktdomäne 2, gibt es eine Ungewissheit X in dem Zusammenhang zwischen der zweiten Taktfrequenz C2, der Frequenz, die die Information A von der zweiten Taktdomäne hat, und dem generierten Referenzsignal R oder der dritten Taktfrequenz C3, wenn die Information in der ersten Taktdomäne 1 empfangen wird. Diese Ungewissheit ist systemabhängig und ein maximaler Ungewissheitswert kann bestimmt werden oder ermittelt werden auf der Grundlage der Kenntnis der Systemparameter in den beiden Taktdomänen.
Die hohe Taktfrequenz, z. B. 670 MHz, in der ersten Taktdomäne bedeutet, dass eine auftretende Metastabilität nicht nur eine Ungewissheit beim Lesen von Werten bewirkt, sondern dass die Metastabilität auch in die zweite Taktdomäne hineingestreut werden kann.
Die vorliegende Erfindung stellt die Möglichkeit des Ausfindigmachens einer sicheren Zeitperiode bereit, in der ein Empfangssignal gelesen werden kann ohne Risiken von Metastabilität in Empfangsschaltungen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird von der Tatsache Gebrauch gemacht, dass die zweite Taktfrequenz C2 der empfangenden ersten Taktdomäne 1 bekannt ist und dass der Zusammenhang zwischen der ersten Taktfrequenz 1 und dem Referenzsignal R und mit einer gewissen Ungewissheit der Phasenzusammenhang zwischen der dritten Taktfrequenz C3 und damit dem Referenzsignal R und der zweiten Taktfrequenz C2 bekannt sind.
Wenn bekannt ist, dass der Maximalwert der totalen Ungewissheit der Phase des ankommenden Signals A unterhalb eines gegebenen Wertes X liegt und vorausgesetzt, dass dieser Wert X kleiner ist als eine Periode des Referenzsignals R, ist es theoretisch möglich, zu wissen, wann die ankommende Information sicher gelesen werden kann.
3 zeigt, wie das ankommende Signal getaktet wird mit der zweiten Taktfrequenz C2, die versetzt ist, um X' in einem solchen Umfang, dass nur ein kleines Zeitintervall X' als verfügbar gefunden wird, bevor der Versatz oder die Verschiebung eine volle Periode der dritten Taktfrequenz C3 erreicht. Wenn die Verschiebung kleiner ist als eine Periode der dritten Taktfrequenz C3 minus einer Zeitperiode Y', wird diese Zeitperiode Y' eine sichere Zeitperiode bilden, innerhalb der ein korrekter Wert von dem ankommenden Signal A gelesen werden kann.
Die Restdauer dieser sicheren Zeitperiode Y' wird abhängen von der betroffenen Anwendung und dann vornehmlich von der Zeit, die zum Lesen des Empfangssignals benötigt wird.
Die in 3 gezeigte Situation ist eine Extremsituation, wohingegen die in 2 gezeigte Situation eher normal ist. 4 zeigt dieselbe Situation wie die in 2 gezeigte, aber mit dem Übergang zwischen zwei Bits in einem ankommenden Signal A schematisch gezeigt als ein Punkt, der überall auftreten kann innerhalb des ungewissen Bereiches X''.
Es ist daher sicher, das Signal A irgendwo in dem Zeitintervall Y'' zu lesen, in dem kein Übergang zwischen den Zuständen der Informationsbits innerhalb des informationstragenden Signals A stattfinden wird.
Zwischen der vorliegenden Erfindung wird die Kenntnis der Größe der Ungewissheit in bezug auf die Phasendifferenz zwischen der zweiten und dritten Taktfrequenz verwendet, um eine sichere Zeitperiode zu finden, in der das ankommende Signal A gelesen werden kann.
Dies wird ermöglicht durch Aufteilen jeder Periode der dritten Taktfrequenz C3 in einen ersten und einen zweiten Teil, wobei der erste Teil C31 jede Periode beginnt und mindestens bezüglich der Zeit der Ungewissheit X'' in der Phasendifferenz zwischen der zweiten und dritten Taktfrequenz entspricht.
Der zweite Teil C32 der dritten Taktfrequenz besteht aus dem Rest jeder Periode.
Gemäß der Erfindung sollte das empfangene Signal während einer spezifischen Periode C11 der ersten Taktfrequenz C1 gelesen werden, die in den zweiten Teil C32 fällt.
Dies kann implementiert werden durch Generieren eines Impulses EN während der spezifischen Periode C11, wobei dieser Impuls EN anzeigt, wann es sicher ist, den Wert des empfangenen Signals A zu lesen.
Ein Fachmann ist sich bewusst, dass die Zeitdauer des Impulses EN nicht notwendigerweise einer Periode gemäß der ersten Taktfrequenz C1 entsprechen muss, selbst wenn dies in
4 der Fall ist, sondern dass dieser Impuls kürzer oder länger sein kann in Übereinstimmung mit der in der Praxis betroffenen Anwendung.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung dient ein Zähler 122 zum Zählen durch eine Anzahl von Zuständen entsprechend der Anzahl der Perioden, die die erste Taktfrequenz C1 durchlaufen kann während einer Periode der dritten Taktfrequenz C3, wobei der Impuls EN während eines vorbestimmten Zustands des Zählers 122 generiert wird.
Beispielsweise zählt ein Johnsson-Zähler mit fünf Bits durch 10 unterschiedliche Zustände in der Zeit mit der ersten Taktfrequenz C1. Tabelle 1 zeigt, wie zehn unterschiedliche Zustände gezählt werden können durch einen Johnsson-Zähler.

Zustand Ausgangssignal

1 00000

2 00001

3 00011

4 00111

5 01111

6 11111

7 11110

8 11100

9 11000

10 10000

Tabelle 1
Gemäß dem Vorstehenden werden das Referenzsignal R und auch die dritte Taktfrequenz C3 in der ersten Taktdomäne 1 generiert und das Signal des oben erwähnten Zählers 122 kann verwendet werden zum Generieren dieses Referenzsignals, das dann verwendet werden kann als eine Referenz für die Taktfrequenz in der zweiten Taktdomäne 2.
Beispielsweise kann das Referenzsignal R implementiert werden durch Zulassen des Übergangs von dem fünften Zustand in den sechsten Zustand (01111 zu 11111), um die positive Flanke des Referenzsignals R zu bilden und der Übergang von dem zehnten Zustand zu dem ersten Zustand (10000 zu 00000) zum Bilden der negativen Flanke des Referenzsignals R, mit anderen Worten, Zulassen von Bit 4 (das am meisten signifikante Bit, wenn das am wenigsten signifikante Bit als das Bit 0 definiert worden ist) zum Bilden des Referenzsignals R.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, einen Wert, der von einem Lesen eines Empfangssignals A erhalten wird, zuzulassen, um der ersten Taktdomäne während einer Zeitpunkt zur Verfügung gestellt zu werden, die einer vollen Periode der dritten Taktfrequenz C3 entspricht, nachdem das Signal gelesen worden ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung und wie in 5 gezeigt, wird diese Verfügbarkeit ermöglicht durch Empfangen des Empfangssignals A in einem Multiplexer 131, einem 2:1 Multiplexer, der A', das empfangene Signal nur während der spezifischen Periode C11, weiterleitet, mit anderen Worten während der sicheren Zeitperiode Y'', und der ein Rückmeldungssignal A'' von sich selbst bei jeder anderen Periode weiterleitet.
Dies ist in der Praxis implementiert durch Weiterleiten des Signals A' von dem Multiplexer 131 zu einem Flip-Flop 132, beispielsweise einem D-Flip-Flop. Das Ausgangssignal von diesem Flip-Flop 132 kann das empfangene Signal A'' bilden, das der ersten Taktdomäne 1 verfügbar ist und auch das zu dem Multiplexer 131 zurückgeführte Signal. Das Flip-Flop 132 wird getaktet von der ersten Taktfrequenz C1 und der generierte Impuls EN wird zugelassen, das erforderliche Zulässigkeitssignal für den Multiplexer 131 zu bilden.
Eine alternative Ausgestaltung liegt darin, nur einen Wert zu erstellen, der erhalten wird, wenn das der ersten Taktdomäne verfügbare Signal während einer Zeitperiode gelesen wird, die der Zeitdauer des generierten Impulses entspricht. Wenn eine solche Begrenzung akzeptabel ist, ist es möglich, zuzulassen, dass das Signal nur durch eine einzige Logikschaltung empfangen wird, wie zum Beispiel ein UND-Gatter.
6 zeigt, wie ein UND-Gatter 133 angepasst werden kann, um das ankommende Signal A zu empfangen an einem ersten Eingang 133A und den generierten Impuls EN an einem zweiten Eingang 133B zu empfangen, wodurch das Ausgangssignal A'' von dem UND-Gatter das empfangene Signal bildet, das in der zweiten Taktdomäne verfügbar ist. Fachleute sind sich dessen bewusst, dass jede andere Logikschaltung verwendet werden kann, um ein ankommendes Signal zu empfangen, wie zum Beispiel ein ODER-Gatter.
In dieser Anwendung sollte die erste Taktdomäne angepasst sein, einen empfangenen Wert von dem UND-Gatter nur während der Zeitperiode des generierten Zulässigkeitsimpulses EN zu empfangen.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Anordnung, die angepasst ist, in Übereinstimmung mit dem vorstehend beschriebenen Verfahren zu operieren. Die vorstehende Beschreibung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird als Grundlage für das Verstehen dieser Anordnung verwendet.
Wie in 1 dargestellt, ist die erfindungsgemäße Anordnung 10 angepasst, um Metastabilität im Zusammenhang mit dem Empfang von einem Asynchrondigitalsignal A zu verhindern in einer ersten Taktdomäne 1, die bei einer ersten Taktfrequenz C1 betrieben wird, wobei dieses empfangbare Signal A von einer zweiten Taktdomäne ankommt, die mit einer zweiten Taktfrequenz C2 betrieben wird.
Eine frequenzgenerierende Einheit 121, die in der ersten Taktdomäne betrieben wird, ist angepasst, eine dritte Taktfrequenz C3 zu generieren, die ein Referenzsignal R bildet und die verwendet wird als eine Referenz für die Taktfrequenz, mit der die zweite Taktdomäne 2 betrieben wird. Dieses Referenzsignal hat eine bekannte Phase und Frequenz in der ersten Taktdomäne, diese Phaseninformation kann auch in dem empfangenen Signal A verfügbar gefunden werden, obwohl mit einiger Ungewissheit.
Das Referenzsignal R kann verwendet werden als eine Referenz für die Taktfrequenz C2 innerhalb der zweiten Taktdomäne 2, beispielsweise beim Senden der Information B, die von der ersten Taktdomäne 1 zu der zweiten Taktdomäne 2 als eine dritte Taktfrequenz C3 gesendet wird, die besteht aus oder hergeleitet worden ist von dem Referenzsignal R.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann jede Periode der dritten Taktfrequenz C3 aufgeteilt werden in einen ersten und einen zweiten Teil, wobei der erste Teil C31 mindestens bezüglich der Zeit der Ungewissheit X'' in der Phasendifferenz zwischen der zweiten und dritten Taktfrequenz gemäß 4 entspricht.
Der erste Teil C31 beginnt jede Periode und der zweite Teil C32 besteht aus dem Rest jeder Periode.
Die Anordnung schließt auch eine Empfangseinheit 13 ein, die angepasst ist, das Empfangssignal A während einer spezifischen Periode C11 der Taktfrequenz C1 zu lesen, die in den zweiten Teil C32 jeder Periode der dritten Taktfrequenz C3 fällt.
Gemäß 1 schließt die Anordnung 10 einen Zähler 122 und eine impulsgenerierende Einheit 123 ein, die in Kombination miteinander funktionieren, um einen Impuls EN während der spezifischen Periode C11 zu generieren.
Der Zähler 122 ist angepasst, durch eine Anzahl von Zuständen zu zählen, wobei diese Anzahl von Zuständen angepasst ist, um der Anzahl der Perioden zu entsprechen, die die erste Taktfrequenz C1 durchlaufen kann während einer Periode der dritten Taktfrequenz C3. Die impulsgenerierende Einheit 123 ist angepasst, um einen Impuls EN während eines spezifischen Zustandes des Zählers zu generieren.
Wie in 1 dargestellt, kann die frequenzgenerierende Einheit 121 einer erfindungsgemäßen Anordnung 10 angepasst sein, das Referenzsignal R zu generieren und dadurch auch die dritte Taktfrequenz C3 mit einem Startpunkt von der Zeit, die es für den Zähler 122 dauert, durch seine Zustände zu zählen.
Wenn der Zähler 122 beispielsweise ein Johnsson-Zähler ist, der in Übereinstimmung mit Tabelle 1 zählt, kann die frequenzgenerierende Einheit 121 den Übergang von dem fünften Zustand in den sechsten Zustand (01111 zu 11111) zulassen zum Bilden der positiven Flanke des Referenzsignals R und den Übergang von dem zehnten Zustand zu dem ersten Zustand (10000 zu 00000) zulassen zum Bilden der negativen Flanke des Referenzsignals R, mit anderen Worten, Bit 4 zulassen (das am meisten signifikante Bit, wenn das am wenigstens signifikante Bit definiert ist als Bit 0) zum Bilden des Referenzsignals R.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Empfangseinheit 13 angepasst, einen Wert zu erstellen, der aus dem Signal A gelesen wird, das der ersten Taktdomäne 1 verfügbar ist während einer Zeitperiode, die einer vollen Periode der dritten Taktfrequenz C3 entspricht, nachdem der Wert gelesen worden ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung wird dies ermöglicht durch Einschließen eines Multiplexers 131 in die Empfangseinheit eines 2:1 Multiplexers, der angepasst ist, das Signal A entgegenzunehmen.
Der Multiplexer 131 ist angepasst, das empfangene Signal A' nur während der spezifischen Periode C11 weiterzuleiten und ein Rückführsignal A'' von sich selbst zu jeder anderen Periode der ersten Taktfrequenz C1 weiterzuleiten.
Im Falle dieser Ausgestaltung schließt die Empfangseinheit 13 ein Flip-Flop 132 ein, wie zum Beispiel ein D-Flip-Flop, das angepasst ist, das Signal A' entgegenzunehmen, das von dem zweiten Multiplexer 131 weitergeleitet wird.
Das Flip-Flop 132 ist angepasst, ein empfangenes Signal A'' das in der ersten Taktdomäne 1 verfügbar ist, zu senden, wobei dieses gesendete Signal auch aus dem Signal A'' besteht, das zu dem Multiplexer 131 zurückgeführt wird.
Das Flip-Flop 132 ist angepasst, von der ersten Taktfrequenz C1 getaktet zu werden und der generierte Impuls EN ist agepasst, das erforderliche Zulässigkeitssignal für den Multiplexer 131 zu bilden.
Der Multiplexer 131 ermöglicht dem ankommenden Signal A, durchzulaufen, wenn das Zulässigkeitssignal EN eine logische ”Eins” ist und das Rückkopplungssignal A'' wird zugelassen, durchzulaufen, wenn das Zulässigkeitssignal EN eine logische ”Null” ist.
Das Flip-Flop 132 sendet den Wert, den es während eines vorangegangenen Zeitintervalls der ersten Taktfrequenz C1 empfangen hat. Das Flip-Flop liefert damit ein korrekt empfangenes Signal A'' während einer vollen Periode der dritten Taktfrequenz C3.
Dies bedeutet, dass das empfangene Signal A oder das Signal A', das an dem Flip-Flop 132 ankommt, zumindest vor der negativen Flanke des Zulässigkeitssignals EN stabil sein muss, was theoretisch bedeutet, dass die Dauer des sicheren Zeitintervalls, d. h. der zweite Teil Y'' des empfangenen Signals, nur ausreichend sein muss, es der negativen Flanke des Zulässigkeitssignals EN zu ermöglichen, Platz mit einer gewissen Spanne zu haben.
Gemäß einer alternativen Ausgestaltung kann eine erfindungsgemäße Empfangseinheit 13' angepasst sein, einen Wert zu erstellen, der von dem Lesen eines empfangenen Signals A, das der zweiten Taktdomäne verfügbar ist während einer Zeitperiode, die nur der Zeitdauer des generierten Impulses EN entspricht.
6 zeigt ein Beispiel einer solchen Empfangseinheit 13', die ein UND-Gatter 133 einschließt. Dieses UND-Gatter ist angepasst, ein ankommendes Signal A an einem ersten Eingang 133a zu empfangen, und einen generierten Impuls EN an einem zweiten Eingang 133b zu empfangen. Die Funktion des UND-Gatters ist, ein empfangenes Signal A''', das in der ersten Taktdomäne verfügbar ist, an seinen Ausgang 133c zu übertragen. Fachleute werden sich dessen bewusst sein, dass andere Gatter wie zum Beispiel ein ODER-Gatter verwendet werden können, um empfangene Signale zu lesen.
Es ist verständlich, dass die Erfindung nicht auf ihre vorstehend beschriebenen und dargelegten beispielhaften Ausgestaltungen beschränkt ist und dass Modifikationen ausgeführt werden können innerhalb des Schutzbereiches des Erfindungskonzeptes, wie in den beigeschlossenen Ansprüchen dargelegt.

Claims

Verfahren zum Verhindern von Metastabilität in Zusammenhang mit dem Empfang eines Asynchron-Digitalsignals in einer ersten Taktdomäne, die mit einer ersten Taktfrequenz betrieben wird, wobei das empfangene Signal von einer zweiten Taktdomäne ankommt, die mit einer zweiten Taktfrequenz betrieben wird, wobei die zweite Taktfrequenz innerhalb der ersten Taktdomäne bekannt ist, wobei ein Referenzsignal, das eine Phaseninformation enthält, die in der ersten Taktdomäne bekannt ist, verwendet wird als eine Referenz in der zweiten Taktdomäne und wobei die Phaseninformation verfügbar ist in dem Empfangssignal mit einem gewissen bekannten Grad an maximaler Ungewissheit, dadurch gekennzeichnet, dass die bekannte maximale Ungewissheit geringer ist als eine Periode des Referenzsignals; dass die Phaseninformation verwendet wird zum stabilen Lesen dieses empfangenen Signals, dass ein dritte Taktfrequenz generiert wird in dieser ersten Taktdomäne, dass diese dritte Taktfrequenz einen bekannten Phasen- und Frequenzzusammenhang zu diesem Referenzsignal hat und dass die Ungewissheit der Phaseninformation in der Ungewissheit des Phasenzusammenhangs zwischen der zweiten Taktfrequenz und der dritten Taktfrequenz besteht.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Taktfrequenz höher ist als die dritte Taktfrequenz, dass jede Periode der dritten Taktfrequenz aufgeteilt ist in einen ersten und einen zweiten Teil, dass der erste Teil mindestens der Ungewissheit entspricht und die Periode beginnt, dass der zweite Teil den Rest der Periode bildet, und dass das empfange Signal gelesen wird während einer spezifischen Periode der ersten Taktfrequenz, die in den zweiten Teil dieser jeden Periode fällt.
Verfahren nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch das Generieren eines Impulses während dieser spezifischen Periode.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Zähler durch eine Anzahl von Zuständen zählt, dass diese Anzahl von Zuständen einer Anzahl von Perioden entspricht in Übereinstimmung mit der ersten Taktfrequenz, die befähigt sind, während einer Periode der dritten Taktfrequenz aufzutreten und dass dieser Impuls generiert wird während eines vorbestimmten Zustandes des Zählers.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Referenzsignal generiert wird mit einem Startpunkt bei der Zeit, zu der der Zähler durch seine Zustände gezählt hat.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch das Erstellen eines Wertes, der erhalten wird durch Lesen des empfangenen Signals, das für die erste Taktdomäne verfügbar ist während einer Zeitperiode, die einer vollen Periode der dritten Taktfrequenz entspricht, nachdem das Signal gelesen worden ist.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verfügbarkeit ermöglicht wird durch Empfangen des empfangenen Signals in einem 2:1 Multiplexer, dass dieser Multiplexer das empfangene Signal nur während dieser spezifischen Periode weiterleitet und dass der Multiplexer ein Rückmeldungssignal von dem Multiplexer zu jeder anderen Periode weiterleitet.
Verfahren nach Anspruch 4 und Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das von dem Multiplexer weitergeleitete Signal von einem Flip-Flop wie zum Beispiel einem D-Flip-Flop empfangen wird, dass das Ausgangssignal dieses Flip-Flop das in der ersten Taktdomäne verfügbare empfangene Signal bildet und das zu dem Multiplexer zurückgespeiste Signal, dass dieses Flip-Flop getaktet wird von der dritten Taktfrequenz, und dass der Impuls das erforderliche Freigabesignal für diesen Multiplexer bildet.
Verfahren nach Anspruch 3, 4 oder 5, gekennzeichnet durch Erstellen eines Wertes, der erhalten wird durch Lesen des der ersten Taktdomäne verfügbaren Signals während einer Zeitperiode, die der Zeitdauer des generierten Impulses entspricht.
Verfahren nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch Anpassen einer Logikschaltung wie zum Beispiel eines UND-Gatters, um das ankommende Signal an einem ersten Eingang zu empfangen und den generierten Impuls an einem zweiten Eingang zu empfangen und dadurch, dass das Ausgangssignal dieser Logikschaltung das empfangene Signal bildet, das der zweiten Taktdomäne verfügbar ist und dass die erste Taktdomäne angepasst ist, einen Wert zu lesen, der von der Logikschaltung nur während der Zeitperiode des generierten Impulses empfangen wird.
Anordnung zum Verhindern von Metastabilität in Zusammenhang mit dem Empfang eines Asynchron-Digitalsignals in einer ersten Taktdomäne, die mit einer ersten Taktfrequenz betrieben wird, wobei das empfangbare Signal von einer zweiten Taktdomäne herrührt, die mit einer zweiten Taktfrequenz betrieben wird, wobei die zweite Taktfrequenz innerhalb der ersten Taktdomäne bekannt ist, wobei ein Referenzsignal, das eine Phaseninformation enthält, die in der ersten Taktdomäne bekannt ist, verwendet werden kann als eine Referenz in der zweiten Taktdomäne und wobei die Phaseninformation verfügbar ist in dem empfangbaren Signal mit einem gewissen bekannten maximalen Grad an Ungewissheit, dadurch gekennzeichnet, dass die bekannte maximale Ungewissheit geringer ist als eine Periode des Referenzsignals; dass die Anordnung eine Empfangseinheit einschließt, angepasst zum Verwenden der Phaseninformation zum stabilen Lesen dieses empfangbaren Signals, dass die Anordnung eine frequenzgenerierende Einheit einschließt, die angepasst ist, um eine dritte Taktfrequenz zu generieren, dass diese dritte Taktfrequenz das Referenzsignal bildet, dass diese dritte Taktfrequenz verwendet werden kann zum Generieren der zweiten Taktfrequenz und dass die Ungewissheit der Phaseninformation in der Ungewissheit des Phasenzusammenhangs zwischen der zweiten Taktfrequenz und der dritten Taktfrequenz besteht.
Anordnung nach Anspruch 11, in der die erste Taktfrequenz höher ist als die dritte Taktfrequenz, dadurch gekennzeichnet, dass jede Periode der ersten Taktfrequenz aufgeteilt werden kann in einen ersten und einen zweiten Teil, dass der erste Teil mindestens dem Grad an Ungewissheit entspricht und die Periode beginnt, dass der zweite Teil den Rest der Periode bildet, und dass die Empfangseinheit angepasst ist zum Lesen des empfangbaren Signals während einer spezifischen Periode der ersten Taktfrequenz, die in diesen zweiten Teil fällt.
Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung einen Zähler einschließt und eine impulsgenerierende Einheit, die in Kombination funktionieren, um einen Impuls während dieser spezifischen Periode zu generieren.
Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Zähler angepasst ist, durch eine Anzahl von Zuständen zu zählen, dass diese Anzahl von Zuständen einer Anzahl von Perioden der ersten Taktfrequenz entspricht, die befähigt sind, während einer Periode der dritten Taktfrequenz aufzutreten und dass eine impulsgenerierende Einheit angepasst ist, diesen Impuls zu generieren während eines vorbestimmten Zustandes des Zählers.
Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung eine frequenzgenerierende Einheit einschließt, die angepasst ist, das Referenzsignal zu generieren mit einem Startpunkt von der Zeit, die von dem Zähler benötigt wird zum Zählen durch seine Zustände.
Anordnung nach einem der Ansprüche 11–15, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangseinheit angepasst ist, einen Wert zu erstellen, der hergeleitet wird vom Lesen des empfangenen Signals, das für die erste Taktdomäne verfügbar ist während einer Zeitperiode, die einer vollen Periode der dritten Taktfrequenz entspricht, nachdem das Signal gelesen worden ist.
Anordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangseinheit einen 2:1 Multiplexer einschließt, der angepasst ist, dieses Signal zu empfangen; dass dieser Multiplexer angepasst ist, das empfangene Signal nur während dieser spezifischen Periode weiterzuleiten und dass der Multiplexer angepasst ist, ein Rückmeldungssignal von dem Multiplexer zu jeder anderen Periode weiterzuleiten.
Anordnung nach Anspruch 14 und Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangseinheit ein Flip-Flop wie zum Beispiel ein D-Flip-Flop einschließt, dass das Flip-Flop angepasst ist, ein empfangenes Signal verfügbar zu der ersten Taktdomäne zu übertragen, dass das übertragene Signal das Rückmeldungssignal an den Multiplexer bildet, dass das Flip-Flop angepasst ist, von der ersten Taktfrequenz getaktet zu werden und dass der Impuls angepasst ist, das erforderliche Multiplexer-Freigabesignal zu bilden.
Anordnung nach Anspruch 13, 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangseinheit angepasst ist, einen Wert zu erstellen, der erhalten wird durch Lesen des der ersten Taktdomäne verfügbaren Signals während einer Zeitperiode, die der Zeitdauer des generierten Impulses entspricht.
Anordnung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass eine Empfangseinheit eine Logikschaltung einschließt wie zum Beispiel ein UND-Gatter, das angepasst ist, das ankommende Signal an einem ersten Eingang zu empfangen und den generierten Impuls an einem zweiten Eingang zu empfangen und dass diese Logikschaltung angepasst ist, ein empfangenes Signal zu übertragen, das der zweiten Taktdomäne verfügbar ist.