【摘要】 本发明公开一种高速低功耗真单相时钟双模预分频器，包括由多个静态CMOSD触发器组成的触发器单元、模式切换控制单元和自适应功耗控制单元，静态CMOSD触发器采用同步触发，静态CMOSD触发器的CK端接输入时钟，静态CMOSD触发器的D端接模式切换控制单元的输出；模式切换控制单元的输入接分频及模式控制端和触发器单元的输出；自适应功耗控制单元的输入接模块电源关断控制字和模式切换控制单元的输出。本发明的D触发器采用有比逻辑降低电容负载来提高工作速度，在同等高速下真单相时钟较电流模逻辑结构的电流由毫安级降为微安级，自适应功耗控制模式根据总分频比配置使双模预分频器功耗进一步节省15～50%。 【专利类型】发明授权 【申请人】江苏物联网研究发展中心 【申请人类型】科研单位 【申请人地址】214135 江苏省无锡市新区菱湖大道200号中国传感网国际创新园C座 【申请人地区】中国 【申请人城市】无锡市 【申请人区县】滨湖区 【申请号】CN201210199062.0 【申请日】2012-06-15 【申请年份】2012 【公开公告号】CN102710259B 【公开公告日】2014-08-13 【公开公告年份】2014 【授权公告号】CN102710259B 【授权公告日】2014-08-13 【授权公告年份】2014.0 【IPC分类号】H03L7/18 【发明人】尹喜珍; 石坚; 甘业兵; 钱敏; 马成炎 【主权项内容】1.高速低功耗真单相时钟双模预分频器，其特征是：包括由多个静态CMOS D触发器组成的触发器单元(41)、模式切换控制单元(42)和自适应功耗控制单元(43)，静态CMOS D触发器采用同步触发，静态CMOS D触发器的时钟输入端(CK)接输入时钟(Fin)，静态CMOS D触发器的D端接模式切换控制单元(42)的输出；模式切换控制单元(42)的输入接分频及模式控制端和触发器单元(41)的输出；自适应功耗控制单元(43)的输入接模块电源关断控制字(NSHD)和模式切换控制单元(42)的输出；所述自适应功耗控制单元(43)的输出连接每个静态CMOS D触发器的电源关断端(PD)，分别对静态CMOS D触发器实现关断控制；所述触发器单元(41)包括4个真单相时钟的D触发器，D触发器采用有比逻辑电路；所述模式切换控制单元(42)用于切换双模预分频器的分频比P、P+1，控制双模预分频器使之工作在P或P+1模式，其中P为4或8，完成工作分频比配置；所述自适应功耗控制单元(43)根据预分频的分频比为4时，关断第3个、第4个D触发器，分频比为8时，关断第3个D触发器；所述触发器单元(41)包括第一D触发器(DFF1)、第二D触发器(DFF2)、第三D触发器(DFF3)、第四D触发器(DFF4)，模式切换控制单元(42)包括或门(I1)、第一与非门(I2)、第二与非门(I3)、第一双路选择器(I4)、第二双路选择器(I5)，自适应功耗控制单元(43)包括非门(I7)、第四与非门(I8)，模式切换控制单元(42)和自适应功耗控制单元(43)共用第三与非门(I6)；第一D触发器(DFF1)的D端连接第一与非门(I2)的输出，第一D触发器(DFF1)的Q端接第二D触发器(DFF2)的D端和第二双路选择器(I5)的第二输入端，第一D触发器(DFF1)的电源关断端(PD)接非门(I7)的输出，第一D触发器(DFF1)的QN端接第四D触发器(DFF4)的时钟输入端(CK)，第二D触发器(DFF2)的Q端接第一与非门(I2)的输入，第二D触发器(DFF2)的电源关断端(PD)接非门(I7)的输出，第二D触发器(DFF2)的QN端接第二与非门(I3)的输入，第三D触发器(DFF3)的D端接第二与非门(I3)的输出，第三D触发器(DFF3)的Q端接或门(I1)的输入，第三D触发器(DFF3)的电源关断端(PD)接第三与非门(I6)的输出，第三与非门(I6)的输出还连接或门(I1)的另一输入；所述第一D触发器(DFF1)的时钟输入端(CK)、第二D触发器(DFF2)的时钟输入端(CK)、第三D触发器(DFF3)的时钟输入端(CK)连接输入时钟(Fin)，第四D触发器(DFF4)的D端接自身的QN端，第四D触发器(DFF4)的Q端接第一双路选择器(I4)的第一输入端和第二双路选择器(I5)的第一输入端，第四D触发器(DFF4)的电源关断端(PD)接第四与非门(I8)的输出，或门(I1)的输出连接第一与非门(I2)的输入，第二与非门(I3)输入还连接分频比控制字(MC)和第一双路选择器(I4)输出，第一双路选择器(I4)第二输入端接分频比控制字(MC)，第一双路选择器(I4)选择端和第二双路选择器(I5)选择端接模式控制字(SW)，第二双路选择器(I5)输出端输出模块输出时钟(Fout)，第三与非门(I6)输入端连接第一双路选择器(I4)输出、分频比控制字(MC)、模块电源关断控制字(NSHD)，非门(I7)输入接模块电源关断控制字(NSHD)，第四与非门(I8)输入接模块电源关断控制字(NSHD)和模式控制字(SW)；其中第一D触发器(DFF1)、第二D触发器(DFF2)、第三D触发器(DFF3)和或门(I1)、第一与非门(I2)、第二与非门(I3)构成4/5双模预分频器，而加上当作2分频的第四D触发器(DFF4)和第一双路选择器(I4)、第二双路选择器(I5)，则构成8/9双模预分频器；模式控制字(SW)通过控制第四与非门(I8)来打开或关闭第四D触发器(DFF4)，同时通过选择第一双路选择器(I4)、第二双路选择器(I5)的输出，来完成4/5或8/9工作模式的切换；分频比控制字(MC)控制第三与非门(I6)和模式控制字(SW)控制第四与非门(I8)，实现自适应的功耗控制，当模式控制字(SW)为高电平时，分频比控制字(MC)为低电平时，预分频工作在8分频，此时，第三与非门(I6)输出高电平关断第三D触发器(DFF3)，节能25%；当模式控制字(SW)和分频比控制字(MC)都为低电平时，预分频器工作在4分频，此时第三与非门(I6)输出高电平关断第三D触发器(DFF3)，第四与非门(I8)输出高电平关断第四D触发器(DFF4)，节能50%。 【当前权利人】江苏中科物联网科技创业投资有限公司 【统一社会信用代码】1232020046637256X7 【引证次数】3.0 【他引次数】3.0 【家族引证次数】3.0 【家族被引证次数】4

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