[发明专利]一种自时钟异步计数器

说明书

本发明涉及一种自时钟异步计数器，属于计数器领域，通过采样时钟clk控制震荡环路的通断来实现计数器按照采样时钟的频率计数。当配置计数器NUM的Link为满时，计数器开始计数，Link寄存器控制模块CNT和ADD间形成环路，当计数寄存器CNT的值大于等于配置数时，Link寄存器控制模块CNT和ADD间的环路断开，Link寄存器控制模块CNT和CLEAR间的环路开启，同时数据选择器MUX选择0为输入，使得计数寄存器经过一个时钟周期清零。本发明利用Link‑joint自时钟结构对数据捆绑，实现对计数器内部寄存器的控制，完成不需要同步时钟信号控制的具有标准时钟信号采样和计数的自时钟异步计数器。

技术领域

本发明涉及计数器技术领域，特别是涉及一种自时钟异步计数器。

背景技术

计数器在电路的控制电路设计中应用广泛。同步计数器可以对被测量累计值进行计数，能够大大提高计数器工作频率。但是现有的同步计数器通过单一外部时钟信号控制，设计中时钟周期必须保证组合逻辑最长延时路径的时序要求，而且时钟信号受时钟抖动和倾斜影响较大，较难与其它时钟域的系统兼容。

发明内容

本发明的目的是提供一种自时钟异步计数器，利用Link-joint自时钟结构对数据捆绑，实现对计数器内部寄存器的控制，完成不需要同步时钟信号控制的具有标准时钟信号采样和计数的自时钟异步计数器。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种自时钟异步计数器，所述自时钟异步计数器包括：

Link寄存器控制模块CLK，Fill_clk握手信号输入端与采样时钟clk连接，Drain_clk握手信号输入端与Link互联模块Joint1的第一输出端连接，Full_clk握手信号输出端与Link互联模块Joint1的第一输入端连接；

Link寄存器控制模块NUM，Fill_num握手信号输入端作为配置数握手信号的输入端，Drain_num握手信号输入端与Link互联模块Joint1的第二输出端连接，Empty_num握手信号输出端作为配置数握手信号的输出端，Full_num握手信号输出端与Link互联模块Joint1的第二输入端连接；

Link寄存器控制模块CNT，Fill_cnt握手信号输入端与Link互联模块Joint1的第一输出端连接，Drain_cnt握手信号输入端与Link互联模块Joint2的第一输出端连接，Empty_cnt握手信号输出端与Link互联模块Joint1的第三输入端连接，Full_cnt握手信号输出端与Link互联模块Joint2的第一输入端连接，控制时钟输出端与计数寄存器的控制时钟输入端连接；

计数寄存器，数据输入端与计数清零判定模块的输出端连接，计数寄存器的数据输出端分别与计数清零判定模块的第一输入端和归零判定模块EQZ的数据输入端连接；计数清零判定模块的第二输入端输入配置数；

Link寄存器控制模块ADD，Fill_add握手信号输入端与Link互联模块Joint2的第二输出端连接，Drain_add握手信号输入端与Link互联模块Joint1的第三输出端连接，Empty_add握手信号输出端与Link互联模块Joint2的第二输入端连接，Full_add握手信号输出端与Link互联模块Joint1的第四输入端连接；

Link寄存器控制模块CLEAR，Fill_clear握手信号输入端与Link互联模块Joint2的第三输出端连接，Drain_clear握手信号输入端与Link互联模块Joint1的第二输出端连接，Empty_clear握手信号输出端与Link互联模块Joint2的第三输入端连接，Full_clear握手信号输出端与Link互联模块Joint1的第五输入端连接；

归零判定模块EQZ，数据输出端与Link互联模块Joint2的第四输入端连接。