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使用相同时钟沿的同步数字电路,以下因素和最高工作频率无关的是:

A.触发器之间最长的组合逻辑 B.触发器的建立 /保持时间 C.时钟低电平持续时间 D.逻辑块间互连布线长度
单选题 中等 笔试真题单选

参考答案

正确答案是 C。同步数字电路的最高工作频率由最小时钟周期决定,需满足时序约束:时钟周期 ≥ 寄存器时钟到输出延迟(Tcq)+ 组合逻辑最大延迟(Tlogic)+ 建立时间(Tsetup)+ 时钟偏斜(Tskew)。选项 A 中触发器间最长的组合逻辑直接决定 Tlogic,影响最小周期;选项 B 中触发器的建立/保持时间是时序约束的必要条件,建立时间增加会要求更大周期,保持时间不满足则需插入延迟或调整电路,均影响频率;选项 D 中逻辑块间互连布线长度增加会增大信号传播延迟,等效于增加组合逻辑延迟或走线延迟,从而影响最高工作频率。选项 C 时钟低电平持续时间仅为时钟波形的占空比参数,时钟周期由高电平与低电平之和决定,但时钟周期(频率)主要受限于组合逻辑与时序约束,而非低电平时长本身。只要时钟沿的建立/保持要求能满足,低电平持续时间可以任意调整,不会改变最小时钟周期的上限。因此,时钟低电平持续时间与最高工作频率无关。

涉及知识点

  • 同步电路时序约束公式
  • 建立时间与保持时间对频率的影响
  • 互连布线延迟与时延的关系
  • 时钟占空比与工作频率的区别
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