[发明专利]用于时钟域之间数据传输的设备

说明书

一种用于在数字系统中由第一时钟域(bus_slow)向第二时钟域(bus_fast)传输数据信号的布置。第一时钟域(bus_slow)具有第一时钟(ck_slow)频率，其小于第二时钟域(bus_fast)中的第二时钟(ck_fast)频率。该布置被配置为由第一时钟域(bus_slow)向第二时钟域(bus_fast)传输数据信号，利用通过第二时钟(ck_fast)计时的检测装置(2)来检测在预定周期时间内第一时钟(ck_slow)是否有预定转换发生，并且在检测装置(2)检测到在预定周期时间内第一时钟(ck_slow)发生预定转换时，再次由第一时钟域(bus_slow)向第二时钟域(bus_fast)传输数据信号。

技术领域

本发明涉及在数字系统中时钟域之间传输数据信号的系统和方法，特别涉及非同步时钟域。

背景技术

在许多不同的电子系统中，例如无线(例如蓝牙)系统，存在着需要以两个或多个以不同频率运行的时钟域来保持相互通讯，其至少是偶发的。例如，中央处理器可能以高频率运行，而一个或多个外围设备以低频率运行。此外，其中一个时钟域可能进入静止期，例如休眠或待机模式，此时为了节约能量其不被使用。典型地，这种快速时钟域，有在这些周期内被用作计时器的慢速时钟域。在这些周期内两个时钟域之间没有通讯联系，尽管如此当其中一个时钟域退出休眠或待机模式时，其常常需要与慢速时钟域通讯。此外，快速与慢速时钟域可能并不需要彼此同步。

众所周知，具有不同频率时钟域的系统使用“握手”过程，该过程中时钟域协商参数以便确立慢速时钟域在传输到快速时钟域期间不改变被传输的数据信号，例如对忙碌标识的使用。所以慢速时钟域能够在慢速时钟域的安全周期内传输信号是必需的，例如，远离转换(其中时钟由0变为1)在慢速时钟域内以及在慢速时钟传输时不改变数据信号的周期内，以便避免信号或系统亚稳度的讹误。这是因为慢速时钟域的值通常将在慢速时钟转换时改变。然而，已知的握手相对较慢，这是因为其为了在时钟域之间实现同步而需要慢速时钟域的多个周期。除了变慢之外，其还耗费大量的电力，这是由于快速时钟必须在该过程中保持运行。另外在许多应用中，在慢速时钟域中信号的定格是不合需要的，例如计时器必须连续计数。对此问题的一种已知解决方案是在慢速时钟域中引入额外的影子寄存器，结合标识来告知快速时钟域，其中影子寄存器的存储被认为是稳定的。然而，这显著增加了所需的逻辑量。

发明内容

本发明的目的在于提供改进的系统和方法以用于两个具有不同频率的时钟域之间通信。

由第一方面来看，本发明提供一种用于数字系统中由第一时钟域到第二时钟域传输数据信号的布置，其中第一时钟域包括第一时钟，其频率小于第二时钟域内第二时钟的频率，该布置被配置为：

由第一时钟域向第二时钟域传输数据信号；

利用以第二时钟计时的检测装置在预定时间周期内检测第一时钟是否有预定转换发生；以及

如果该检测装置在预定时间周期内检测到第一时钟的所述预定转换，则再次由第一时钟域向第二时钟域传输数据信号。

本发明还提供一种在数字系统中由第一时钟域向第二时钟域传输数据信号的方法，其中第一时钟域包括第一时钟，其频率小于第二时钟域内第二时钟的频率，该方法包括：

由第一时钟域向第二时钟域传输数据信号；

利用以第二时钟计时的检测装置在预定时间周期内检测第一时钟是否有预定转换发生；以及

如果该检测装置在预定时间周期内检测到第一时钟的所述预定转换，再次由第一时钟域向第二时钟域传输数据信号。