|
Управляемый делитель тактовой частоты(клоков) |
|
|
|
Jan 14 2016, 07:20
|

Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 397
Регистрация: 21-11-12
Из: Россия г. Санкт-Петербург
Пользователь №: 74 498

|
Цитата(shamrel @ Jan 14 2016, 08:28)  Приветствую! В системе есть тактовая частота Fclk = 200МГц. От этой частоты нужно тактировать АЦП, ЦАП и цепочки фильтров. Причем, частота выборки устанавливается из вне (передается параметр) и может быть любой из Fclk/N , где N -- целое число 16-битное число (включая 1). Как можно это сделать? Делитель на счетчике с загрузкой? Выход не будет синхронным с основной частотой, да и минимальный коэффициент деления 2, а нужно 1 (нет деления). Использовать перестраиваемый PLL? Сильно громоздко получается (в Altera), или может я не до конца разобрался как это сделать. Или смириться с асинхронностью схемы? Я делал это достаточно просто. АЦП и ЦАП тактируются максимальной частотой, а содержимое регистров АЦП и ЦАП обнавляются с различной (программируемой) частотой. Т.о. такты я не трогаю - это глобальные цепи с постоянным с фиксированной частотой. Вот частота обновления входного (для АЦП) регистра и выходного (для ЦАП) регистра и задают период дискретизации. Нарисую времянки __/'''\__/'''\__/'''\__/'''\__/'''\__/'''\__/'''\__/'''\__/'''\__/'''\__/'''\__/'''\__/'''\__/'''\__ Fclk = 200МГц _/''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' CLOCK ENABLE для регистров АЦП и ЦАП для N = 1; __/''''''''\____/''''''''\____/''''''''\____/''''''''\____/''''''''\____/''''''''\____/''''''''\____/ CLOCK ENABLE для регистров АЦП и ЦАП для N = 2; __/''''''''\_________/''''''''\________/''''''''\________/''''''''\_________/''''''''\____ CLOCK ENABLE для регистров АЦП и ЦАП для N = 4; ПРАВДА ЭТО ВАМ НАВЕРНОЕ НЕ ПОДОЙДЕТ=)))) ТУТ ДЕЛИТЕЛЬ КРАТНЫЙ 2 Цитата(Bad0512 @ Jan 14 2016, 08:39)  Ставьте внешню целочисленную PLL и управляйте её настройками. ИМХО, это единственный надежный вариант. В ПЛИС системная частота должна быть постоянная.
--------------------
Победа - это когда N раз упал и N+1 раз встал.
|
|
|
|
|
Jan 14 2016, 07:59
|

Частый гость
 
Группа: Свой
Сообщений: 132
Регистрация: 10-10-07
Из: Новосибирск
Пользователь №: 31 229

|
Vascom, имхо, мультиплексор внесет трудно прогнозируемую задержку. Особенно, если учесть, что исходные клоки (делитель 1) и клоки, после делителя (делитель на 2 и более) имеют всяко разную задержку. Да даже в идеале фаза будет смещена на 180. Dmitriyspb, спасибо! Что-то похожее крутилось в голове, но не могло сформироваться! Собственно, делитель не кратный 2, думаю, не составит труда сделать. Главное, что б на выходе длительность разрешающего импульса была равна периоду задающего такта. Внешний PLL -- наверное хорошо, но бюджет устройства крайне ограничен. Каждую лишнюю точку пайки считают. P.S.: Dmitriyspb, отдельное вам спасибо, за то, что показали как в ASCII на диаграмме единичку рисовать, а то я все символом 'T'
--------------------
|
|
|
|
|
Jan 14 2016, 08:13
|

Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 397
Регистрация: 21-11-12
Из: Россия г. Санкт-Петербург
Пользователь №: 74 498

|
Цитата(shamrel @ Jan 14 2016, 10:59)  Главное, что б на выходе длительность разрешающего импульса была равна периоду задающего такта. Если правильно сделаете формирователь импульсов, то все будет ровненько стоять Цитата(Vascom @ Jan 14 2016, 11:01)  То есть свой внешний клок 200МГц заводишь на PLL, с неё берёшь тоже 200МГц и с ним уже работаешь. Все задержки будут выровнены и выставлены как надо. Мультиплексоры тоже не обычные а специальные клоковые используешь. Я так не помню как примитив называется, но он точно есть. Не знаю про такой способ... Если это действительно можно, тогда хорошо. Но я бы так не стал делать Цитата(Vascom @ Jan 14 2016, 10:54)  Просто с постоянной частотой значительно надёжнее. Любое устройство должно работать надежно=))))))))
--------------------
Победа - это когда N раз упал и N+1 раз встал.
|
|
|
|
|
Jan 14 2016, 08:16
|
Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 232
Регистрация: 2-08-07
Из: Москва
Пользователь №: 29 534

|
Цитата(Dmitriyspb @ Jan 14 2016, 11:13)  Не знаю про такой способ... Если это действительно можно, тогда хорошо. Но я бы так не стал делать Это единственный нормальный способ, если требуется от внешнего клока формировать ещё какие-то клоки, даже статически. PLL, подкручивая фазу, позволяет почти не заботиться о задержках клока от пина. Это сильно помогает разводить сложные проекты на высокой частоте.
|
|
|
|
|
Jan 14 2016, 08:40
|

Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 397
Регистрация: 21-11-12
Из: Россия г. Санкт-Петербург
Пользователь №: 74 498

|
Цитата(Vascom @ Jan 14 2016, 11:16)  Это единственный нормальный способ может быть Цитата(dm.pogrebnoy @ Jan 14 2016, 11:33)  И как обычно, никто не вспоминает, что ПЛИС для тактирования высокоскоростных АЦП является не лучшим решением ввиду большого джиттера их PLL. blackfin приводил графики деградации SNR и ENOB: http://electronix.ru/forum/index.php?showt...t&p=1389306Думаю, что дело говорит.... Где клоки, там надо быть внимательнее=))) 200 МГц не мало
Причина редактирования: поправил мат (с) модератор
--------------------
Победа - это когда N раз упал и N+1 раз встал.
|
|
|
|
|
Jan 14 2016, 15:42
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 155
Регистрация: 26-04-12
Пользователь №: 71 584

|
Цитата(shamrel @ Jan 14 2016, 08:28)  Приветствую! В системе есть тактовая частота Fclk = 200МГц. От этой частоты нужно тактировать АЦП, ЦАП и цепочки фильтров. Причем, частота выборки устанавливается из вне (передается параметр) и может быть любой из Fclk/N , где N -- целое число 16-битное число (включая 1). Как можно это сделать? Делитель на счетчике с загрузкой? Выход не будет синхронным с основной частотой, да и минимальный коэффициент деления 2, а нужно 1 (нет деления). Использовать перестраиваемый PLL? Сильно громоздко получается (в Altera), или может я не до конца разобрался как это сделать. Или смириться с асинхронностью схемы? У меня примерно такая же ситуация. Такт делиться на 1/2/4/8/16/32 на счетчике и все это идет на управляемый мультиплексор (m16_1) выход которого используется для ТАКТИРОВАНИЯ всей схемы. Максимальная входная частота 200 МГц. Все работает. НО ЭТО КРАЙНЕ НЕПРАВИЛЬНО. Но как говориться: Если нельзя, но очень хочется, то можно. Хочу заметить что проект серийный и проблем от ПЛИС к ПЛИС нет. Но на этапе разработки конечно геморройно.
|
|
|
|
|
Jan 15 2016, 04:48
|

Частый гость
 
Группа: Свой
Сообщений: 132
Регистрация: 10-10-07
Из: Новосибирск
Пользователь №: 31 229

|
Цитата(AJIEKCEu @ Jan 14 2016, 22:58)  Я не совсем понимаю схему (недостаточно данных), но если на АЦП клок заходит с плис то делаем следующую вещь: Опорный клок-> Делитель на целое число с учетом DDR триггера на выходе -> выходной DDRC триггер.
Отсутствие PLL (и выходного триггера (обязательно расположенного в блоке ввода вывода, у Xilinx это называется iob, у Altera возможно по-другому) даст более качественную выходную частоту нежели с PLL (хотя наверное чуть-чуть хуже, чем при использовании внешних компонентов). Использование DDR триггера позволит делить клок на числа некратные двойке.
По идее должно быть сильно лучше чем с PLL. Насколько возможно отсутствие PLL - Не совсем понял из условий задачи.
Ещё не совсем понял, как вы выбираете частоту дискретизации извне? У вас гарантированно только полезный сигнал приходит на АЦП? Уже отфильтрован внешними условиями/схемами? Собственно, система такая. Есть 4 АЦП, каждый АЦП работает на 50МГц. Тактируется с ПЛИС (Altera). Частота АЦП неизменна. Внутри ПЛИС на каждый канал установлен дециматор CIC. После фильтра данные идут на мультиплексор. Выходы 4 каналов складываются в один большой FIFO. С другой стороны FIFO данные передаются в компьютер. Для работы CIC нужна опорная частота, которая будет определять коэффициент децимации, а по сути эквивалентную частоту дискретизации канала. Этот коэффициент децимации скидывается управляющей программой с компьютера. Таким образом, управление мультиплексоров должно выполнятся на частоте в 4 раза больше, чем частота CIC, и достигать максимума в 200МГц, когда децимация не требуется. На плату приходит 50МГц с внешнего генератора. В кристалле 2 PLL, одна используется для High speed USB, вторую планирую использовать для опроса АЦП. По поводу DDR триггера. Я не знаю как это реализовать. С ПЛИС работаю недавно.
--------------------
|
|
|
|
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|