делитель частоты и джиттер, влияние ПЛИС на джиттер Опции

[sysel]

Здравствуйте!
Задача такова: имеется генератор с частотой 33 МГц и джиттером N пикосекунд (генератор подключен ко входу CLK0 ПЛИС семейства Cyclone III).
требуется на ПЛИС реализовать управляемый делитель частоты (1/2, 1/4, 1/6, 1/8, 1/10, 1/12, 1/14, 1/16). Требуется на выходе делителя получить сигнал с как можно меньшим джиттером (разумеется, джиттер меньше чем N пс получить не выйдет).

Моё решение:

Код

LIBRARY ieee;
USE ieee.std_logic_1164.all;
USE ieee.std_logic_unsigned.all;

ENTITY clkdiv IS
    GENERIC
        (
            divsz : natural := 3 -- разрядность счетчика
        );    
    PORT
        (
            clk: in std_logic; -- входной клок
            div: in std_logic_vector((divsz-1) downto 0); -- коэффициент деления
            sco: out std_logic -- выходной клок
        );
END clkdiv;

ARCHITECTURE rtl OF clkdiv IS
    signal CN : std_logic_vector((divsz-1) downto 0); -- счетчик
    signal T,Q : std_logic;
BEGIN
    T<='1' when (CN=div) else '0';
    process (clk,T)
    begin
        if (falling_edge(clk)) then    -- по спаду клока
            if (T='1') then
                CN<=(others=>'0');
            else
                CN<=CN+1;
            end if;
        end if;
    end process;
    
    process (clk,T)
    begin
        if (rising_edge(clk) and (T='1')) then -- по фронту клока
            Q<=not Q;
        end if;
    end process;
    sco<=Q;
END rtl;

Дополнительная синхронизация (та, что по переднему фронту) внесена в схему для того, чтобы время переключения выходного сигнала не зависело от скорости работы сумматора и схемы сравнения (мало ли время срабатывания зависит от значения CN и div).

Вопросы:
1) насколько корректна такая реализация?
2) как такое решение может повлиять на джиттер выходного сигнала?
3) ПЛИС и джиттер - как они вообще связаны.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Boris_TS]

Мдааа. Конечно, я с Cyclon 3 не работал, но визуально схема - отвратительная (на уровне начинающего):
1. Выходной триггер имеет обратную связь, в нормальных ПЛИС в IOB это не ложиться (или у Cyclon 3 нет выходных триггеров ?) - соответственно будет прирост jitter'а за счет передачи логического сигнала к выходному буферу (обычно clock распространяеста по ПЛИС с меньшим jitter'ом, чем все остальные сигналы).
2. Э-хе-хе... Кто ж так делитель делает ??! Нормальные люди используют выходной перенос (назовём его CY) загружаемого счетчика: сам CY подается на счетный триггер, сигнал с которого подается на дополнительный выходной триггер (обязательно выходной триггер, иначе дополнительный прирост jitter’а). Дополнительно CY подаётся на вход Load это загружаемого счётчика, а вот значением, которое загружается - выбирается количество тактов, которое счетчик будет досчитывать до переноса (т.е. коэффициент деления). Такая схема значительно компактнее и быстродейственней... если конечно суметь правильно сделать тот самый загружаемый счетчик.

[sysel]

Всем спасибо за помощь и конструктивную критику.
Я не делал никаких "assignment" - этот RTL

Квартус навалял с настройками по умолчанию.

Нормальные люди используют выходной перенос (назовём его CY) загружаемого счетчика: сам CY подается на счетный триггер, сигнал с которого подается на дополнительный выходной триггер (обязательно выходной триггер, иначе дополнительный прирост jitter’а). Дополнительно CY подаётся на вход Load это загружаемого счётчика, а вот значением, которое загружается - выбирается количество тактов, которое счетчик будет досчитывать до переноса (т.е. коэффициент деления).

Спасибо за совет! Теперь у меня есть реальный шанс стать нормальным человеком! Кажется таким образом в 51-м микроконтроллере счетчики реализованы.

Ну да, в контексте конкретной задачи от автора поста самое оно, и десяток строк против килобайта текста. Моя же цель была слегка посложнее, и на частотах аццких.

У меня аццких частот тут нет, всё по-божески.

А если есть желание избавиться от джиттера ПЛИС, то надо вынести последний триггер за пределы ПЛИС.

Очень здоровая мысль! Мне требуется маленький джиттер только на одном из фронтов, по другому фронту малый джиттер не интересен.