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

 

[dvladim]

То есть, что я имею в виду - если указан констрейн, что Fast Output Register, то он ляжет в IOE, и никаких гвоздей. Не может быть регистров, которые туда не ложатся (за исключением того, что слишком много регистров одновременно пытаются запихать)

Совсем не уверен. Если триггер не может туда лечь, он не ляжет, причем без предупреждений. (Altera, IMHO, проверять лениво)

Я думаю, что речь о чем-то типа того:

Более чем впечатляет.

Я бы так:

Код

always @(posedge clk)
begin
    if (counter == 3'b0)
    begin
        out <= ~out;
        counter <= (divider[3:1] - 1'b1);
    end
    else
        counter <= counter - 1'b1;
end

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

[SM]

Совсем не уверен. Если триггер не может туда лечь, он не ляжет, причем без предупреждений. (Altera, IMHO, проверять лениво)

А я уверен. Если насильно register duplication не отключили, то если триггер не может туда лечь, то туда ложится копия этого триггера. Если отключили, то сами виноваты, констрейны это святое По крайней мере вышеприведенный ckg_reg_a ложится и в альтере (cyclone-ii), и в LatticeXP без каких либо противопоказаний.

Я бы так:

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.

[_Anatoliy]

Моя же цель была слегка посложнее, и на частотах аццких.

Можно поинтересоваться какой частоты удалось достичь?

[des00]

Можно поинтересоваться какой частоты удалось достичь?

думаю что очень большой, т.к. описан самый оптимальный синхронный счетчик для фпга с 4-х входовым лютом

2 SM

я правильно понимаю при нечетных tckg_div_coeff скважность выходного сигнала не 50/50 ? и вас это устраивало?

[Andr2I]

т.к. описан самый оптимальный синхронный счетчик для фпга с 4-х входовым лютом

А можно спросить в плане самообразования? - как я понял, увеличение быстродействия связано с изменением состояния счетчика на единицу (думаю не важно увеличение или уменьшение ) - не нужен сумматор (довольно много логических связей), и момент достижения порога отлавливается внутренними средствами ячейки - перенос (не требуется компаратор)?
Попутно - если описан компаратор, который сравнивает состояние регистра с нулем всегда будет использоваться бит переноса или иногда будет вставляться компаратор?