在過去的十幾年間,F(xiàn)PGA取得了驚人的發(fā)展:集成度已達(dá)到1000萬等效門、速度可達(dá)到400~500MHz。隨著FPGA的集成度不斷增大,在高密度FPGA中,芯片上時(shí)鐘的分布質(zhì)量就變得越來越重要。時(shí)鐘延時(shí)和時(shí)鐘相位偏移已成為影響系統(tǒng)性能的重要因素。現(xiàn)在,解決時(shí)鐘延時(shí)問題主要使用時(shí)鐘延時(shí)補(bǔ)償電路。 為了消除FPGA芯片內(nèi)的時(shí)鐘延時(shí),減小時(shí)鐘偏差,本文設(shè)計(jì)了內(nèi)置于FPGA芯片中的延遲鎖相環(huán),采用一種全數(shù)字的電路結(jié)構(gòu),將傳統(tǒng)DLL中的用模擬方式實(shí)現(xiàn)的環(huán)路濾波器和壓控延遲鏈改進(jìn)為數(shù)字方式實(shí)現(xiàn)的時(shí)鐘延遲測量電路,和延時(shí)補(bǔ)償調(diào)整電路,配合特定的控制邏輯電路,完成時(shí)鐘延時(shí)補(bǔ)償。在輸入時(shí)鐘頻率不變的情況下,只需一次調(diào)節(jié)過程即可完成輸入輸出時(shí)鐘的同步,鎖定時(shí)間較短,噪聲不會積累,抗干擾性好。 在Smic0.18um工藝下,設(shè)計(jì)出的時(shí)鐘延時(shí)補(bǔ)償電路工作頻率范圍從25MHz到300MHz,最大抖動時(shí)間為35ps,鎖定時(shí)間為13個(gè)輸入時(shí)鐘周期。另外,完成了時(shí)鐘相移電路的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)可編程相移,為用戶提供與輸入時(shí)鐘同頻的相位差為90度,180度,270度的相移時(shí)鐘;時(shí)鐘占空比調(diào)節(jié)電路的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)可編程占空比,可以提供占空比為50/50的時(shí)鐘信號;時(shí)鐘分頻電路的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)頻率分頻,提供1.5,2,2.5,3,4,5,8,16分頻時(shí)鐘。
標(biāo)簽: FPGA 應(yīng)用于 全數(shù)字 鎖相環(huán)
上傳時(shí)間: 2013-07-06
上傳用戶:LouieWu
隨著現(xiàn)代集成電路技術(shù)的發(fā)展,鎖相環(huán)已經(jīng)成為集成電路設(shè)計(jì)中非常重要的一個(gè)部分,所以對鎖相環(huán)的研究具有積極的現(xiàn)實(shí)意義。然而傳統(tǒng)的鎖相環(huán)大多是數(shù)模混合電路,在工藝上與系統(tǒng)芯片中的數(shù)字電路存在兼容問題。因此設(shè)計(jì)一...
標(biāo)簽: FPGA 全數(shù)字 鎖相環(huán)
上傳時(shí)間: 2013-06-09
上傳用戶:mosliu
· 摘要: 研究了以全橋變換器作為主電路拓?fù)洹⒁訲MS320LF240x系列DSP作主控芯片、以移相控制方式作為控制方案的移相全橋軟開關(guān)DC-DC變換器.由DSP發(fā)出移相控制信號并經(jīng)芯片IR2110驅(qū)動放大,在移相驅(qū)動信號的控制下可以實(shí)現(xiàn)全橋變換器主功率開關(guān)的ZVS.進(jìn)行了系統(tǒng)軟件和硬件的設(shè)計(jì),并安裝了實(shí)驗(yàn)樣機(jī),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明設(shè)計(jì)方案正確,軟開關(guān)效果良好.
上傳時(shí)間: 2013-07-25
上傳用戶:mikesering
·摘 要:采用TI公司新一代移相PWM控制芯片UCC3895,針對大功率全橋ZV—ZCS—PWM開關(guān)電源開發(fā)設(shè)計(jì)了電源控制器。應(yīng)用Matlab的可視化仿真工具Simulink建立了移相式令橋電源控制器仿真模型。仿真結(jié)果表明,改變移相角從而改變輸出電壓值,達(dá)到了移相控制的目的。[著者文摘]
上傳時(shí)間: 2013-07-29
上傳用戶:CHINA526
摘要: 介紹了時(shí)鐘分相技術(shù)并討論了時(shí)鐘分相技術(shù)在高速數(shù)字電路設(shè)計(jì)中的作用。 關(guān)鍵詞: 時(shí)鐘分相技術(shù); 應(yīng)用 中圖分類號: TN 79 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號: 025820934 (2000) 0620437203 時(shí)鐘是高速數(shù)字電路設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)之一, 系統(tǒng)時(shí)鐘的性能好壞, 直接影響了整個(gè)電路的 性能。尤其現(xiàn)代電子系統(tǒng)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(shí)鐘設(shè)計(jì)上面。但隨著系統(tǒng)時(shí)鐘頻率的升高。我們的系統(tǒng)設(shè)計(jì)將面臨一系列的問 題。 1) 時(shí)鐘的快速電平切換將給電路帶來的串?dāng)_(Crosstalk) 和其他的噪聲。 2) 高速的時(shí)鐘對電路板的設(shè)計(jì)提出了更高的要求: 我們應(yīng)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(tǒng)時(shí)鐘高于100MHz 的情況下, 應(yīng)使用高速芯片來達(dá)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(gè)系統(tǒng)所需要的電流增大, 發(fā) 熱量增多, 對系統(tǒng)的穩(wěn)定性和集成度有不利的影響。 4) 高頻時(shí)鐘相應(yīng)的電磁輻射(EM I) 比較嚴(yán)重。 所以在高速數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)中對高頻時(shí)鐘信號的處理應(yīng)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(shí)鐘分相技術(shù), 以低頻的時(shí)鐘實(shí)現(xiàn)高頻的處 理。 1 時(shí)鐘分相技術(shù) 我們知道, 時(shí)鐘信號的一個(gè)周期按相位來分, 可以分為360°。所謂時(shí)鐘分相技術(shù), 就是把 時(shí)鐘周期的多個(gè)相位都加以利用, 以達(dá)到更高的時(shí)間分辨。在通常的設(shè)計(jì)中, 我們只用到時(shí)鐘 的上升沿(0 相位) , 如果把時(shí)鐘的下降沿(180°相位) 也加以利用, 系統(tǒng)的時(shí)間分辨能力就可以 提高一倍(如圖1a 所示)。同理, 將時(shí)鐘分為4 個(gè)相位(0°、90°、180°和270°) , 系統(tǒng)的時(shí)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(shí)來達(dá)到時(shí)鐘分相的目的。用這種方法產(chǎn)生的相位差不夠準(zhǔn)確, 而且引起的時(shí)間偏移(Skew ) 和抖動 (J itters) 比較大, 無法實(shí)現(xiàn)高精度的時(shí)間分辨。 近年來半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展, 使高質(zhì)量的分相功能在一 片芯片內(nèi)實(shí)現(xiàn)成為可能, 如AMCC 公司的S4405, CY2 PRESS 公司的CY9901 和CY9911, 都是性能優(yōu)異的時(shí)鐘 芯片。這些芯片的出現(xiàn), 大大促進(jìn)了時(shí)鐘分相技術(shù)在實(shí)際電 路中的應(yīng)用。我們在這方面作了一些嘗試性的工作: 要獲得 良好的時(shí)間性能, 必須確保分相時(shí)鐘的Skew 和J itters 都 比較小。因此在我們的設(shè)計(jì)中, 通常用一個(gè)低頻、高精度的 晶體作為時(shí)鐘源, 將這個(gè)低頻時(shí)鐘通過一個(gè)鎖相環(huán)(PLL ) , 獲得一個(gè)較高頻率的、比較純凈的時(shí)鐘, 對這個(gè)時(shí)鐘進(jìn)行分相, 就可獲得高穩(wěn)定、低抖動的分 相時(shí)鐘。 這部分電路在實(shí)際運(yùn)用中獲得了很好的效果。下面以應(yīng)用的實(shí)例加以說明。2 應(yīng)用實(shí)例 2. 1 應(yīng)用在接入網(wǎng)中 在通訊系統(tǒng)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(shí)鐘分為4 個(gè)相位 數(shù)據(jù), 與其同步的時(shí)鐘信號并不傳輸。 但本地接收到數(shù)據(jù)時(shí), 為了準(zhǔn)確地獲取 數(shù)據(jù), 必須得到數(shù)據(jù)時(shí)鐘, 即要獲取與數(shù) 據(jù)同步的時(shí)鐘信號。在接入網(wǎng)中, 數(shù)據(jù)傳 輸?shù)慕Y(jié)構(gòu)如圖2 所示。 數(shù)據(jù)以68MBös 的速率傳輸, 即每 個(gè)bit 占有14. 7ns 的寬度, 在每個(gè)數(shù)據(jù) 幀的開頭有一個(gè)用于同步檢測的頭部信息。我們要找到與它同步性好的時(shí)鐘信號, 一般時(shí)間 分辨應(yīng)該達(dá)到1ö4 的時(shí)鐘周期。即14. 7ö 4≈ 3. 7ns, 這就是說, 系統(tǒng)時(shí)鐘頻率應(yīng)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(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)帶來很多的困擾。 我們在這里使用鎖相環(huán)和時(shí)鐘分相技術(shù), 將一個(gè)16MHz 晶振作為時(shí)鐘源, 經(jīng)過鎖相環(huán) 89429 升頻得到68MHz 的時(shí)鐘, 再經(jīng)過分相芯片AMCCS4405 分成4 個(gè)相位, 如圖3 所示。 我們只要從4 個(gè)相位的68MHz 時(shí)鐘中選擇出與數(shù)據(jù)同步性最好的一個(gè)。選擇的依據(jù)是: 在每個(gè)數(shù)據(jù)幀的頭部(HEAD) 都有一個(gè)8bit 的KWD (KeyWord) (如圖1 所示) , 我們分別用 這4 個(gè)相位的時(shí)鐘去鎖存數(shù)據(jù), 如果經(jīng)某個(gè)時(shí)鐘鎖存后的數(shù)據(jù)在這個(gè)指定位置最先檢測出這 個(gè)KWD, 就認(rèn)為下一相位的時(shí)鐘與數(shù)據(jù)的同步性最好(相關(guān))。 根據(jù)這個(gè)判別原理, 我們設(shè)計(jì)了圖4 所示的時(shí)鐘分相選擇電路。 在板上通過鎖相環(huán)89429 和分相芯片S4405 獲得我們所要的68MHz 4 相時(shí)鐘: 用這4 個(gè) 時(shí)鐘分別將輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行移位, 將移位的數(shù)據(jù)與KWD 作比較, 若至少有7bit 符合, 則認(rèn)為檢 出了KWD。將4 路相關(guān)器的結(jié)果經(jīng)過優(yōu)先判選控制邏輯, 即可輸出同步性最好的時(shí)鐘。這里, 我們運(yùn)用AMCC 公司生產(chǎn)的 S4405 芯片, 對68MHz 的時(shí)鐘進(jìn)行了4 分 相, 成功地實(shí)現(xiàn)了同步時(shí)鐘的獲取, 這部分 電路目前已實(shí)際地應(yīng)用在某通訊系統(tǒng)的接 入網(wǎng)中。 2. 2 高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的應(yīng)用 高速、高精度的模擬- 數(shù)字變換 (ADC) 一直是高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的關(guān)鍵部 分。高速的ADC 價(jià)格昂貴, 而且系統(tǒng)設(shè)計(jì) 難度很高。以前就有人考慮使用多個(gè)低速 圖5 分相技術(shù)應(yīng)用于采集系統(tǒng) ADC 和時(shí)鐘分相, 用以替代高速的ADC, 但由 于時(shí)鐘分相電路產(chǎn)生的相位不準(zhǔn)確, 時(shí)鐘的 J itters 和Skew 比較大(如前述) , 容易產(chǎn)生較 大的孔徑晃動(Aperture J itters) , 無法達(dá)到很 好的時(shí)間分辨。 現(xiàn)在使用時(shí)鐘分相芯片, 我們可以把分相 技術(shù)應(yīng)用在高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中: 以4 分相后 圖6 分相技術(shù)提高系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集率 的80MHz 采樣時(shí)鐘分別作為ADC 的 轉(zhuǎn)換時(shí)鐘, 對模擬信號進(jìn)行采樣, 如圖5 所示。 在每一采集通道中, 輸入信號經(jīng)過 緩沖、調(diào)理, 送入ADC 進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換, 采集到的數(shù)據(jù)寫入存儲器(M EM )。各個(gè) 采集通道采集的是同一信號, 不過采樣 點(diǎn)依次相差90°相位。通過存儲器中的數(shù) 據(jù)重組, 可以使系統(tǒng)時(shí)鐘為80MHz 的采 集系統(tǒng)達(dá)到320MHz 數(shù)據(jù)采集率(如圖6 所示)。 3 總結(jié) 靈活地運(yùn)用時(shí)鐘分相技術(shù), 可以有效地用低頻時(shí)鐘實(shí)現(xiàn)相當(dāng)于高頻時(shí)鐘的時(shí)間性能, 并 避免了高速數(shù)字電路設(shè)計(jì)中一些問題, 降低了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的難度。
標(biāo)簽: 時(shí)鐘 分相 技術(shù)應(yīng)用
上傳時(shí)間: 2013-12-17
上傳用戶:xg262122
用ad9850激勵(lì)的鎖相環(huán)頻率合成器山東省濟(jì)南市M0P44 部隊(duì)Q04::00R 司朝良摘要! 提出了一種ad9850和ad9850相結(jié)合的頻率合成方案! 介紹了ad9850芯片ad9850的基本工作原理" 性能特點(diǎn)及引腳功能! 給出了以1!2345 作為參考信號源的鎖相環(huán)頻率合成器實(shí)例! 并對該頻率合成器的硬件電路和軟件編程進(jìn)行了簡要說明#關(guān)鍵詞! !!" 鎖相環(huán)頻率合成器數(shù)據(jù)寄存器
標(biāo)簽: 9850 ad 鎖相環(huán) 激勵(lì)
上傳時(shí)間: 2013-10-18
上傳用戶:hehuaiyu
IR2110是IR公司的橋式驅(qū)動集成電路芯片,它采用高度集成的電平轉(zhuǎn)換技術(shù),大大簡化了邏輯電路對功率器件的控制要求,同時(shí)提高了驅(qū)動電路的可靠性[1]。對于我設(shè)計(jì)的含有ZCS環(huán)節(jié)的單相光伏逆變電路中有6個(gè)IGBT,只需要3片芯片即可驅(qū)動,通過dsp2812控制實(shí)現(xiàn)軟開關(guān)和逆變的功能,同時(shí)只需要提供3.3 V,12 V的基準(zhǔn)電壓即可工作,在工程上大大減少了控制變壓器體積和電源數(shù)目,降低了產(chǎn)品成本,提高了系統(tǒng)可靠性。
標(biāo)簽: 2110 IR 驅(qū)動芯片 光伏逆變電路
上傳時(shí)間: 2014-01-05
上傳用戶:tom_man2008
文章闡述了零電壓開關(guān)技術(shù)在移相全橋變換器中的應(yīng)用, 提出了一種改進(jìn)型的零電壓零電流全橋移相開關(guān)電源, 對電路的工作原理、工作模式作了具體分析, 主要器件的參數(shù)選擇作了設(shè)計(jì), 并給出了由控制芯片UC3875 構(gòu)成的3KW 實(shí)用高頻開關(guān)電源。
標(biāo)簽: 3875 UC 全橋移相 開關(guān)電源
上傳時(shí)間: 2013-11-18
上傳用戶:zhanditian
眾所周知, 每個(gè)數(shù)碼系統(tǒng)之所以正常準(zhǔn)確工作的基礎(chǔ)是其心臟 – 時(shí)鐘序列的無誤. 而用來產(chǎn)生時(shí)鐘信號的資源有許多種: 系統(tǒng)主芯片輸出時(shí)鐘信號, 以MCU微處理器來產(chǎn)生時(shí)鐘, 以成本較低的晶振來產(chǎn)生時(shí)鐘信號, 但是還是有很多人不知道或不了解我們還有另外一個(gè)選擇:用一個(gè)集成電路PPL(鎖相環(huán))時(shí)鐘芯片. 即使有人用過類似的時(shí)鐘芯片, 但是卻不知道我們現(xiàn)在已經(jīng)有了性價(jià)比較高的LW系列芯片!
上傳時(shí)間: 2013-11-19
上傳用戶:yupw24
MSP430FE42X為MSP430系列的一新的品種,它是美國德州儀器針對單相電能表設(shè)計(jì)研制的。該芯片不擔(dān)繼承MSP430系列產(chǎn)品的具有超低功耗,集成高度而且還具有128段LCD驅(qū)動器,并帶有3個(gè)捕獲/比較寄存的16位定時(shí)器。
上傳時(shí)間: 2013-11-14
上傳用戶:diets
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