你的位置:首頁 > 測(cè)試測(cè)量 > 正文
分析引起較高時(shí)鐘頻率仿真失敗的原因
發(fā)布時(shí)間:2017-01-04 責(zé)任編輯:sherry
【導(dǎo)讀】通常如果你的設(shè)計(jì)在較低時(shí)鐘頻率時(shí)通過了仿真,但是在較高時(shí)鐘頻率時(shí)卻失敗了,你的第一個(gè)問題應(yīng)該是你的設(shè)計(jì)在某個(gè)較高時(shí)鐘頻率時(shí)是否達(dá)到了時(shí)序約束的要求。
然而這里我們將舉這樣一個(gè)例子,就是對(duì)于某個(gè)較高時(shí)鐘頻率你已經(jīng)檢查了靜態(tài)時(shí)序分析(STA),而且時(shí)序約束也是正確的。
這種情況是什么引起的較高時(shí)鐘頻率仿真失敗呢?
可能的原因就是仿真方式、設(shè)計(jì)本身或者testbench設(shè)置方式有問題。
然而在較低時(shí)鐘頻率通過了仿真這個(gè)事實(shí)就排除了設(shè)計(jì)/testbench/仿真在設(shè)置上的問題。
排除了上面兩項(xiàng),下一個(gè)可能就是脈沖拒絕(reject)或者脈沖錯(cuò)誤。
“脈沖拒絕(reject)”和“脈沖錯(cuò)誤”是Verilog仿真中的概念。
這些概念說的是脈沖的持續(xù)時(shí)間小于某個(gè)值(pulse_r)就不會(huì)通過某個(gè)電路元件。
當(dāng)然脈沖持續(xù)時(shí)間大于pulse_r,但是如果小于另一個(gè)值pulse_e盡管會(huì)通過,但是在仿真中顯示的是“x”。
這個(gè)持續(xù)時(shí)間是以通過某元器件延遲的百分比來表示的。
比如通過某元件的延遲是1ns。
0.5ns的脈沖表示為50%的持續(xù)時(shí)間。
現(xiàn)在假設(shè)設(shè)計(jì)采用的頻率是200MHz。
對(duì)應(yīng)的周期就是5ns。
那么一半就是2.5ns。
在仿真中時(shí)鐘每隔2.5ns變化一次,也就是時(shí)鐘脈沖的寬度是2.5ns。
讓我們假設(shè)內(nèi)部時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò)某一脈沖寬度是2.8ns(也就是大于2.5ns)。
分析結(jié)果,pulse-duraTIon(脈沖持續(xù)時(shí)間)《100%。
這個(gè)脈沖可能就會(huì)被“拒絕(rejected)”,也就是說盡管時(shí)鐘信號(hào)能夠到達(dá)某個(gè)具體網(wǎng)絡(luò)的輸入端,但是卻不能從這個(gè)網(wǎng)絡(luò)輸出。
因此盡管STA分析顯示200MHz很合適,但是仿真卻不能通過。
設(shè)計(jì)其他模塊將不能獲得時(shí)鐘脈沖。
解決這個(gè)仿真問題的方法是在仿真設(shè)置中修改脈沖拒絕和錯(cuò)誤(reject/error)限制。
例如在ModelSim中我們可以設(shè)置:
+transport_path_delays +transport_int_delays +pulse_r/0 +pulse_e/0
后續(xù)操作還有:
1.將pulse-rejecTIon限制修改為0。(不會(huì)拒絕任何一個(gè)脈沖)
2.將pulse-error限制修改為0。(脈沖寬度低于某個(gè)值時(shí)不會(huì)顯示輸出為“x”)
同時(shí)要將interconnect延遲模式修改為transport,其實(shí)是修改了脈沖濾波選項(xiàng)。
最后的問題是我們做這么多的修改就是為了能通過仿真測(cè)試嗎?
在真正的硅片中的實(shí)際情況是怎樣的?
在硅片中大部分內(nèi)部互連線在每隔幾皮秒后就會(huì)設(shè)置一個(gè)repeater(中繼器)。
因此幾納秒的脈沖會(huì)順利通過(合適的延遲),這不會(huì)存在問題。
具體出現(xiàn)問題的情形可能是這樣的:
1.頻率增加(脈沖寬度更小了)
2.器件尺寸增加(某個(gè)路徑的內(nèi)部延遲可能變大了,導(dǎo)致內(nèi)部延遲時(shí)間大于脈沖達(dá)到的傳輸時(shí)間)
特別推薦
- 音頻放大器的 LLC 設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)
- 服務(wù)器電源設(shè)計(jì)中的五大趨勢(shì)
- 電子技術(shù)如何助力高鐵節(jié)能?
- 利用創(chuàng)新FPGA技術(shù):實(shí)現(xiàn)USB解決方案的低功耗、模塊化與小尺寸
- 加速度傳感器不好選型?看這6個(gè)重要參數(shù)!
- 功率器件熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(十三)——使用熱系數(shù)Ψth(j-top)獲取結(jié)溫信息
- IGBT并聯(lián)設(shè)計(jì)指南,拿下!
技術(shù)文章更多>>
- 解鎖AI設(shè)計(jì)潛能,ASO.ai如何革新模擬IC設(shè)計(jì)
- 汽車拋負(fù)載Load Dump
- 50%的年長者可能會(huì)聽障?!救贖的辦法在這里
- ADI 多協(xié)議工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)
- 攻略:7種傾斜傳感器的設(shè)計(jì)選擇
技術(shù)白皮書下載更多>>
- 車規(guī)與基于V2X的車輛協(xié)同主動(dòng)避撞技術(shù)展望
- 數(shù)字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰(zhàn)
- 汽車模塊拋負(fù)載的解決方案
- 車用連接器的安全創(chuàng)新應(yīng)用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
功率電阻
功率放大器
功率管
功率繼電器
功率器件
共模電感
固態(tài)盤
固體繼電器
光傳感器
光電池
光電傳感器
光電二極管
光電開關(guān)
光電模塊
光電耦合器
光電器件
光電顯示
光繼電器
光控可控硅
光敏電阻
光敏器件
光敏三極管
光收發(fā)器
光通訊器件
光纖連接器
軌道交通
國防航空
過流保護(hù)器
過熱保護(hù)
過壓保護(hù)