摘要: 介紹了時鐘分相技術并討論了時鐘分相技術在高速數字電路設計中的作用。 關鍵詞: 時鐘分相技術; 應用 中圖分類號: TN 79 文獻標識碼:A 文章編號: 025820934 (2000) 0620437203 時鐘是高速數字電路設計的關鍵技術之一, 系統時鐘的性能好壞, 直接影響了整個電路的 性能。尤其現代電子系統對性能的越來越高的要求, 迫使我們集中更多的注意力在更高頻率、 更高精度的時鐘設計上面。但隨著系統時鐘頻率的升高。我們的系統設計將面臨一系列的問 題。 1) 時鐘的快速電平切換將給電路帶來的串擾(Crosstalk) 和其他的噪聲。 2) 高速的時鐘對電路板的設計提出了更高的要求: 我們應引入傳輸線(T ransm ission L ine) 模型, 并在信號的匹配上有更多的考慮。 3) 在系統時鐘高于100MHz 的情況下, 應使用高速芯片來達到所需的速度, 如ECL 芯 片, 但這種芯片一般功耗很大, 再加上匹配電阻增加的功耗, 使整個系統所需要的電流增大, 發 熱量增多, 對系統的穩定性和集成度有不利的影響。 4) 高頻時鐘相應的電磁輻射(EM I) 比較嚴重。 所以在高速數字系統設計中對高頻時鐘信號的處理應格外慎重, 盡量減少電路中高頻信 號的成分, 這里介紹一種很好的解決方法, 即利用時鐘分相技術, 以低頻的時鐘實現高頻的處 理。 1 時鐘分相技術 我們知道, 時鐘信號的一個周期按相位來分, 可以分為360°。所謂時鐘分相技術, 就是把 時鐘周期的多個相位都加以利用, 以達到更高的時間分辨。在通常的設計中, 我們只用到時鐘 的上升沿(0 相位) , 如果把時鐘的下降沿(180°相位) 也加以利用, 系統的時間分辨能力就可以 提高一倍(如圖1a 所示)。同理, 將時鐘分為4 個相位(0°、90°、180°和270°) , 系統的時間分辨就 可以提高為原來的4 倍(如圖1b 所示)。 以前也有人嘗試過用專門的延遲線或邏輯門延時來達到時鐘分相的目的。用這種方法產生的相位差不夠準確, 而且引起的時間偏移(Skew ) 和抖動 (J itters) 比較大, 無法實現高精度的時間分辨。 近年來半導體技術的發展, 使高質量的分相功能在一 片芯片內實現成為可能, 如AMCC 公司的S4405, CY2 PRESS 公司的CY9901 和CY9911, 都是性能優異的時鐘 芯片。這些芯片的出現, 大大促進了時鐘分相技術在實際電 路中的應用。我們在這方面作了一些嘗試性的工作: 要獲得 良好的時間性能, 必須確保分相時鐘的Skew 和J itters 都 比較小。因此在我們的設計中, 通常用一個低頻、高精度的 晶體作為時鐘源, 將這個低頻時鐘通過一個鎖相環(PLL ) , 獲得一個較高頻率的、比較純凈的時鐘, 對這個時鐘進行分相, 就可獲得高穩定、低抖動的分 相時鐘。 這部分電路在實際運用中獲得了很好的效果。下面以應用的實例加以說明。2 應用實例 2. 1 應用在接入網中 在通訊系統中, 由于要減少傳輸 上的硬件開銷, 一般以串行模式傳輸 圖3 時鐘分為4 個相位 數據, 與其同步的時鐘信號并不傳輸。 但本地接收到數據時, 為了準確地獲取 數據, 必須得到數據時鐘, 即要獲取與數 據同步的時鐘信號。在接入網中, 數據傳 輸的結構如圖2 所示。 數據以68MBös 的速率傳輸, 即每 個bit 占有14. 7ns 的寬度, 在每個數據 幀的開頭有一個用于同步檢測的頭部信息。我們要找到與它同步性好的時鐘信號, 一般時間 分辨應該達到1ö4 的時鐘周期。即14. 7ö 4≈ 3. 7ns, 這就是說, 系統時鐘頻率應在300MHz 以 上, 在這種頻率下, 我們必須使用ECL inp s 芯片(ECL inp s 是ECL 芯片系列中速度最快的, 其 典型門延遲為340p s) , 如前所述, 這樣對整個系統設計帶來很多的困擾。 我們在這里使用鎖相環和時鐘分相技術, 將一個16MHz 晶振作為時鐘源, 經過鎖相環 89429 升頻得到68MHz 的時鐘, 再經過分相芯片AMCCS4405 分成4 個相位, 如圖3 所示。 我們只要從4 個相位的68MHz 時鐘中選擇出與數據同步性最好的一個。選擇的依據是: 在每個數據幀的頭部(HEAD) 都有一個8bit 的KWD (KeyWord) (如圖1 所示) , 我們分別用 這4 個相位的時鐘去鎖存數據, 如果經某個時鐘鎖存后的數據在這個指定位置最先檢測出這 個KWD, 就認為下一相位的時鐘與數據的同步性最好(相關)。 根據這個判別原理, 我們設計了圖4 所示的時鐘分相選擇電路。 在板上通過鎖相環89429 和分相芯片S4405 獲得我們所要的68MHz 4 相時鐘: 用這4 個 時鐘分別將輸入數據進行移位, 將移位的數據與KWD 作比較, 若至少有7bit 符合, 則認為檢 出了KWD。將4 路相關器的結果經過優先判選控制邏輯, 即可輸出同步性最好的時鐘。這里, 我們運用AMCC 公司生產的 S4405 芯片, 對68MHz 的時鐘進行了4 分 相, 成功地實現了同步時鐘的獲取, 這部分 電路目前已實際地應用在某通訊系統的接 入網中。 2. 2 高速數據采集系統中的應用 高速、高精度的模擬- 數字變換 (ADC) 一直是高速數據采集系統的關鍵部 分。高速的ADC 價格昂貴, 而且系統設計 難度很高。以前就有人考慮使用多個低速 圖5 分相技術應用于采集系統 ADC 和時鐘分相, 用以替代高速的ADC, 但由 于時鐘分相電路產生的相位不準確, 時鐘的 J itters 和Skew 比較大(如前述) , 容易產生較 大的孔徑晃動(Aperture J itters) , 無法達到很 好的時間分辨。 現在使用時鐘分相芯片, 我們可以把分相 技術應用在高速數據采集系統中: 以4 分相后 圖6 分相技術提高系統的數據采集率 的80MHz 采樣時鐘分別作為ADC 的 轉換時鐘, 對模擬信號進行采樣, 如圖5 所示。 在每一采集通道中, 輸入信號經過 緩沖、調理, 送入ADC 進行模數轉換, 采集到的數據寫入存儲器(M EM )。各個 采集通道采集的是同一信號, 不過采樣 點依次相差90°相位。通過存儲器中的數 據重組, 可以使系統時鐘為80MHz 的采 集系統達到320MHz 數據采集率(如圖6 所示)。 3 總結 靈活地運用時鐘分相技術, 可以有效地用低頻時鐘實現相當于高頻時鐘的時間性能, 并 避免了高速數字電路設計中一些問題, 降低了系統設計的難度。
上傳時間： 2013-12-17
上傳用戶：xg262122
數字同步的基本概念 同步是指通信雙方的定時信號符合一定的時間關系，它又可以分為位同步、幀同步和網同步： 位同步是指通信雙方的位定時脈沖信號頻率相等且符合一定的相位關系。 幀同步是指通信雙方的幀定時信號的頻率相同且保持一定的相位關系。幀同步的作用是在同步復用的情況下，能夠正確地區分每一幀的起始位置從而確定各路信號的相應位置并正確地把它們區分開來。幀同步是通過在信碼中插入幀同步碼來實現的。 網同步是指網絡中各個節點的時鐘信號的頻率相等 。
上傳時間： 2013-10-29
上傳用戶：宋桃子
本資料是面向CAN 總線初學者的CAN 入門書。對CAN 是什么、CAN 的特征、標準規格下的位置分布等、CAN 的概要及CAN 的協議進行了說明。2. 使用注意事項本資料對博世（BOSCH）公司所提出的CAN 概要及協議進行了歸納，可作為實際應用中的參考資料。對于具有CAN 功能的產品不承擔任何責任。 1. 概要....................................................................... 12. 使用注意事項.................................................................... 13. CAN 是什么？................................................. 23.1 CAN 的應用示例......................................................... 33.2 總線拓撲圖................................................ 44. CAN 的特點................................................................... 55. 錯誤................................................................................... 65.1 錯誤狀態的種類...................................................... 65.2 錯誤計數值.............................................................................. 86. CAN 協議的基本概念........................................... 97. CAN 協議及標準規格.................................. 127.1 ISO 標準化的CAN 協議................................................. 127.2 ISO11898 和ISO11519-2 的不同點...................................... 137.3 CAN 和標準規格....................................................................... 178. CAN 協議.................................................................................. 188.1 幀的種類.................................................................. 188.2 數據幀....................................................... 218.3 遙控幀.......................................................................................... 288.4 錯誤幀........................................................................ 308.5 過載幀......................................................................... 318.6 幀間隔................................................................ 328.7 優先級的決定..................................................... 338.8 位填充................................................................................. 368.9 錯誤的種類.............................................................. 378.10 錯誤幀的輸出.................................................. 398.11 位時序........................................................................ 408.12 取得同步的方法................................................. 428.13 硬件同步.................................................................... 438.14 再同步.................................................................... 448.15 調整同步的規則....................................................... 45
上傳時間： 2013-10-14
上傳用戶：清山綠水
這是操作系統課，期中考試的題目，用互斥信號量解決進程同步的問題
標簽： 操作系統
上傳時間： 2015-03-22
上傳用戶：lizhen9880
通信系統中，信號捕獲和同步的數字鎖相環的MATLAB仿真程序
標簽： 通信系統
上傳時間： 2014-06-13
上傳用戶：葉山豪
查看顯示網絡計算機時間，到達同步的目的
標簽： 網絡計算機
上傳時間： 2013-12-17
上傳用戶：royzhangsz
超寬帶系統鏈路matlab仿真程序 超寬帶系統簡單仿真平臺，有簡單界面.包括可替換的脈沖成型（半余弦脈沖）、IEEE802.15.3a的修正SV信道、最大似然信道估計、Rake接收機等模塊，可以實現monte carlo仿真求誤碼率。可添加多址接入、編碼等功能（維特比編解碼、幀同步的程序由本人同學編寫）。入口主程序uwbsim.m 編解碼程序：bin2deci.m；bini2deci.m；deci2bin.m VITRBI.m 信道及信道估計：ch_est.m；channel.m；channelgenerator.m；conv_m. m；sigfold.m UWB_SV_channel.m uwb_sv_cnvrt_ct.m uwb_sv_eval_ct.m uwb_sv_model_ct.m uwb_sv_params.m Rake接收機：findpeak.m；MRC_combine.m；MRC_Rake.m；n_upsample.m；selectpath.m 其他：cnv_encd.m；dssignal.m；Eb_halfcos.m；waveshape.m；halfcos_generator.m；metric.m；nxt_stat.m；sim_main.m；spreadgren.m；test_code.m；training_ds.m；uwbsim.m；vit_test.m
上傳時間： 2013-12-30
上傳用戶：duoshen1989
VHDL程序，使用鎖相法實現位同步的算法，并可以對算法進行仿真
上傳時間： 2013-12-11
上傳用戶：123456wh
Win32 API作為 Microsoft 32位平臺（包括：Windows 9x，Windows NT3.1／4.0／5.0，WindowsCE）的應用程序編程接口，它是構筑所有32位Windows平臺的基石，所有在Windows平臺上運行的應用程序都可以調用這些函數。 從事Windows應用程序開發，離不開對Win32 API函數的調用。只有充分理解和利用API函數，才能深入到Windows的內部，充分挖掘系統提供的強大功能和靈活性。 近年來，隨著Microsoft 32位平臺的版本升級， Win32 API函數的構成、功能與調用方式都有很大的發展變化，然而，國內很少有相關的新版資料出版。為了滿足廣大開發人員的迫切需求，我們經過認真收集、整理素材，組織編寫了這本與各種Microsoft 32位平臺最新版本同步的Win32 API參考手冊。 全書收錄了五大類函數：窗口管理、圖形設備接口、系統服務、國際特性以及網絡服務。所有函數均附有功能說明、參數說明、返回值說明、備注以及引用說明。另外，在本書的第一章，我們對WiN32 API函數作了完整的概述；在附錄部分，講解了如何在Visual Basic和Delphi中對其調用。 由于篇幅較大，涉及技術內容廣泛，加之時間倉促，書中難免存在不少錯誤或疏漏，希望廣大讀者給與批評指正。
上傳時間： 2014-01-20
上傳用戶：凌云御清風
Win32 API作為 Microsoft 32位平臺（包括：Windows 9x，Windows NT3.1／4.0／5.0，WindowsCE）的應用程序編程接口，它是構筑所有32位Windows平臺的基石，所有在Windows平臺上運行的應用程序都可以調用這些函數。 從事Windows應用程序開發，離不開對Win32 API函數的調用。只有充分理解和利用API函數，才能深入到Windows的內部，充分挖掘系統提供的強大功能和靈活性。 近年來，隨著Microsoft 32位平臺的版本升級， Win32 API函數的構成、功能與調用方式都有很大的發展變化，然而，國內很少有相關的新版資料出版。為了滿足廣大開發人員的迫切需求，我們經過認真收集、整理素材，組織編寫了這本與各種Microsoft 32位平臺最新版本同步的Win32 API參考手冊。 全書收錄了五大類函數：窗口管理、圖形設備接口、系統服務、國際特性以及網絡服務。所有函數均附有功能說明、參數說明、返回值說明、備注以及引用說明。另外，在本書的第一章，我們對WiN32 API函數作了完整的概述；在附錄部分，講解了如何在Visual Basic和Delphi中對其調用。 由于篇幅較大，涉及技術內容廣泛，加之時間倉促，書中難免存在不少錯誤或疏漏，希望廣大讀者給與批評指正。
上傳時間： 2014-01-04
上傳用戶：515414293
