数字芯片中时钟产生模块的设计与验证

西安紫光国芯半导体有限公司 杨 斌

咸阳职业技术学院 史亚维

随着今年美国对中兴芯片禁止事件的发展，国人对芯片越来越重视，然而时钟产生模块(Clock Generation Unit, CGU)是数字芯片不可缺少的一部分。因此，本文给出了数字芯片中时钟产生模块的基本设计结构，提出了基于C语言的直接功能验证和基于UVM方法学的随机功能验证结合的有效方法，达到了功能覆盖率和代码覆盖率的要求，使得设计更符合功能要求。

0 引言

由于今年美国对中兴芯片的禁止供应，国人越来越认识到芯片的重要，具有自主知识产权的芯片更重要。所以，国内很多公司都开始了芯片的设计开发，然而时钟产生模块是数字芯片不可或缺的一部分。因此，本文给出了时钟产生模块的基本逻辑结构，并对CGU模块的验证进行了分析研究。

1 CGU模块的基本设计结构

数字芯片中各个模块正常工作都需要时钟，故时钟产生模块就是不可缺少的部分，它需要产生不同频率的时钟来供给数字芯片内部的不同模块。首先外部提供的时钟，需要在时钟产生单元中进行分频或者倍频来产生新的不同频率不同占空比的时钟信号。芯片中的模块工作在不同模式下需要的时钟频率就不同，因此这就需要时钟产生模块控制选择不同的时钟，在不同的工作模式下送给同一模块。同时，考虑到降低子系统的功耗，也同样需要对产生的时钟输出加上门控开关逻辑。基于上面数字芯片对于……