2分頻器電路圖,其中DFF1是D Flip Flop,即D觸發(fā)器;右邊是輸入輸出信號(hào)圖
由于這篇文章有一定的技術(shù)含量,大家不一定能一口氣全讀完。因此先討論本來(lái)寫(xiě)在結(jié)尾的閑談。關(guān)于分頻器,就我目前的接觸主要是在時(shí)鐘綜合器、鎖相環(huán)等時(shí)鐘相關(guān)的模塊中看到分頻器,在FPGA等數(shù)字IC或者RFIC中也有用到分頻器。
為了了解分頻器的重要性,我們來(lái)看一個(gè)實(shí)例,石英晶振,通過(guò)這個(gè)例子,我們還能知道時(shí)鐘信號(hào)為什么被稱為時(shí)鐘信號(hào)了。
石英晶振是一種基于壓電效應(yīng)的振蕩器,壓電也就是說(shuō)施加在石英上的壓力會(huì)轉(zhuǎn)化成電壓,電壓會(huì)轉(zhuǎn)化成對(duì)石英的壓力。
通過(guò)這個(gè)特性,我們石英晶振接在一個(gè)反向放大電路后,石英晶振就會(huì)產(chǎn)生振蕩信號(hào)(關(guān)于震蕩信號(hào)的產(chǎn)生,我們會(huì)在之后的振蕩器章節(jié)再進(jìn)行系統(tǒng)地討論)。
(專業(yè)人士可能會(huì)想了解分?jǐn)?shù)分頻器,不過(guò)分?jǐn)?shù)分頻器一般是通過(guò)FPGA來(lái)實(shí)現(xiàn),它是通過(guò)Verilog代碼綜合出電路;在這里我們由于當(dāng)前還沒(méi)學(xué)會(huì)Verilog綜合,因此沒(méi)有實(shí)際可供參考的模擬分?jǐn)?shù)分頻器電路來(lái)做研究,因此沒(méi)法通過(guò)模擬IC的方法直接搭建分?jǐn)?shù)分頻器。)
2分頻器電路圖,其中DFF1是D Flip Flop,即D觸發(fā)器;右邊是輸入輸出信號(hào)圖
分頻器的原理圖與輸入輸出信號(hào)對(duì)比圖
3. 任意整數(shù)N分頻器的構(gòu)建
有了真值表,我們就能得到卡諾圖如下:
進(jìn)一步計(jì)算出邏輯關(guān)系式:
或者可以省去與符號(hào)寫(xiě)成:
原理圖如下:
分頻器原理圖
分頻器仿真結(jié)果
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