A Clock Generator with Dynamic Frequency Scaling for Globally ...
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2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA<br />
15<br />
2.1 Sistemas Globalmente Assíncronos Localmente Síncronos<br />
Um Sistema Globalmente Assíncrono e Localmente Síncrono é caracterizado<br />
pela definição de diversas ilhas de sincronismo, ou seja, regiões do circuito que<br />
funcionam sincronamente em um determinado domínio de frequência. Entre as<br />
ilhas, não existe relação de frequência e/ou fase. Sinais que cruzam os domínios<br />
distintos devem ser sincronizados no novo domínio antes que possam ser<br />
utilizados em qualquer computação.<br />
Os mecanismos de sincronização mais comumente empregados são o uso<br />
de sincronizadores e o uso da técnica chamada clock stretching, ou seja,<br />
prolongamento do sinal de relógio. Sincronizadores usam flip-flops em série para<br />
reduzir a probabilidade de metaestabilidade, fenômeno ocorrido em função da<br />
violação do tempo de setup e hold dos flip-flops, cuja consequência é a<br />
indefinição do nível lógico do sinal, ficando este na metade da excursão de<br />
tensão. O mecanismo de clock stretching pausa o relógio durante a troca de<br />
dados e volta a oscilar somente quando os dados estão estáveis e sem risco de<br />
violação de tempos de setup e hold durante a amostragem no novo domínio<br />
[MOO02].<br />
Os osciladores desenvolvidos nesse trabalho habilitam o uso de ambas as<br />
técnicas. O uso de sincronizadores é trivial e não necessita alteração na<br />
estrutura do oscilador em anel. A técnica de prolongamento do sinal de relógio<br />
exige a adição de um elemento de exclusão mútua ou um alongador (stretcher)<br />
[PON08a]. Neste trabalho é utilizado um elemento de exclusão mútua.