奇數(shù)分頻器的介紹和實現(xiàn)

因為偶數(shù)分頻器過于簡單，所以我們從奇數(shù)分頻器開始說起8

01 奇數(shù)分頻器

假設(shè)我們要實現(xiàn)一個2N+1分頻的分頻器，就需要高電平占N+0.5個周期，低電平占N+0.5個周期，這樣進行處理的最小時間段就變成了0.5個周期，就不能通過clk的計數(shù)直接實現(xiàn)了。

然而，時鐘信號的上升沿和下降沿之間正好相差0.5個周期，利用這個就可以實現(xiàn)奇數(shù)分頻啦

第一步：分別使用原時鐘上升沿和下降沿產(chǎn)生兩個計數(shù)器(基于上升沿計數(shù)的cnt1和基于下降沿計數(shù)的cnt2),計數(shù)器在計數(shù)到2N時,計數(shù)器歸零重新從零開始計數(shù),依次循環(huán)

第二步:cnt1計數(shù)到0和N時,clk1翻轉(zhuǎn),從而得到占空比為N:2N+1的clk1；

第三步:cnt2計數(shù)到0和N時,clk2翻轉(zhuǎn),從而得到占空比為N:2N+1的clk2;

第四步:clk1和clk2時鐘進行或操作后,即可得到輸出時鐘clk_out;

下面為3分頻的實現(xiàn)

module DIVCLK(

input wire clk,

input wire rst_n,

output wire clk_out

);

reg clk1;

reg clk2;

reg [1:0] cnt1;

reg [1:0] cnt2;

always @(posedge clk or negedge rst_n) begin

if (!rst_n) begin

cnt1 <= 2'd0;

clk1 <= 1'b0;

end

else if (cnt1==2'd2) begin

cnt1 <= 2'd0;

end

else if ((cnt1==2'd0)||(cnt1==2'd1))begin

clk1 <= ~clk1;

cnt1=cnt1+2'd1;

end

else

cnt1=cnt1+2'd1;

end

always @(negedge clk or negedge rst_n) begin

if (!rst_n) begin

cnt2 <= 2'd0;

clk2 <= 1'b0;

end

else if (cnt2==2'd2) begin

cnt2 <= 2'd0;

end

else if ((cnt2==2'd0)||(cnt2==2'd1))begin

clk2 <= ~clk2;

cnt2=cnt2+2'd1;

end

else

cnt2=cnt2+2'd1;

end

assign clk_out=clk1|clk2;

endmodule

02 任意小數(shù)分頻

在實際設(shè)計中，可能會需要小數(shù)分頻的辦法的到時鐘，如在38.88M的SDH同步系統(tǒng)中，對應(yīng)STM-1的開銷的提取，需要2.048M的時鐘，無法通過整數(shù)分頻得到，只能用小數(shù)分頻。

小數(shù)分頻原理如下：設(shè)輸入時鐘頻率f0，輸出頻率為fx，則

即m為整數(shù)部分，n為小數(shù)部分。為了實現(xiàn)K分頻，可以對f0進行a次m分頻和b次m+1分頻，則有

整理后得

由38.88M得到2.048M的時鐘，帶入上式可得到m=18,a=1,b=63,即對38.88M進行1次18分頻和63次19分頻后間插就得到2.048MHz啦

原文標(biāo)題：關(guān)于分頻器~

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責(zé)任編輯：haq