Abstrato

ESTRATÉGIAS DE RELÓGIO EM E/S DE ALTA VELOCIDADE UTILIZANDO PLL

Namita Jain

As estratégias normais de relógio não são aplicáveis ??a frequências muito elevadas devido a problemas de integridade do sinal. A velocidade de qualquer circuito de alta velocidade é determinada, em última análise, pelos circuitos de E/S que lhe estão associados. Este artigo descreve uma comparação entre diferentes estratégias de relógio e fornece uma gama de aplicações das mesmas. Durante 1970-1990, os portões mudaram tão lentamente que os sinais digitais pareciam uns e zeros. A modelação analógica da propagação do sinal não foi necessária. Às velocidades atuais, os elementos simples e passivos de um sistema, como fios, traços de placas de PC, conectores e pacotes de chips, constituem uma parte significativa do atraso global do sinal. Além disso, estes elementos causam falhas, reinicializações, erros lógicos e outros problemas. À medida que os projetos são levados a velocidades operacionais mais elevadas. Para placas, MCMs e sistemas de alto desempenho, o projeto de interligação deve ser especificado e orientado a partir dos requisitos elétricos para: (1) Cumprir os tempos de configuração e de espera e garantir a integridade do sinal (2) Evitar iterações de projeto/ layout/verificação (3) Garantir baixos custos de fabrico e elevada fiabilidade A técnica de sinalização convencional, denominada sinalização Common Clock (CC) [suporte por referência], conta com um único relógio de sistema distribuído a todos os agentes do barramento como uma referência comum. Todas as transações são executadas latch-to-latch utilizando esta referência de relógio comum. Os atrasos de propagação do rastreio são governados pelo comprimento do rastreio. Os comprimentos dos traços são frequentemente governados pela solução térmica. À medida que as velocidades aumentam, os dissipadores de calor tornam-se maiores e obrigam os componentes a afastarem-se uns dos outros, o que limita a velocidade de um design de barramento de relógio comum. O relógio síncrono de origem refere-se à técnica de fornecer um relógio juntamente com os dados. Especificamente, o tempo dos sinais de dados unidirecionais é referenciado a um relógio (geralmente designado por estroboscópio) fornecido pelo mesmo dispositivo que gera esses sinais, e não a um relógio global (ou seja, gerado por um barramento mestre). Uma razão pela qual o relógio síncrono da fonte é útil é que se observou que todos os circuitos dentro de um determinado dispositivo semicondutor experimentam aproximadamente a mesma variação temperatura-tensão-processo (PVT). Isto significa que o atraso de propagação do sinal experimentado pelos dados através de um dispositivo acompanha o atraso experimentado pelo relógio através desse mesmo dispositivo sobre PVT. Estes projetos são chamados de projetos autocronometrados. Os sistemas autocronometrados fornecem informações de conclusão juntamente com os seus valores de dados. Esta informação de conclusão controla a sequenciação de dados através da máquina e pode ser codificada nos dados (temporização automática verdadeira) ou pode ser gerada utilizando circuitos de correspondência de atraso.