БЛОК УПРАВЛЕНИЯ СИНХРОНИЗАЦИЕЙ SYNC_BLOCK_v2
(с изменяемым коэффициентом заполнения генерируемых сигналов)
Интерфейс блока синхронизации
Архитектура блока синхронизации
Схема тестирования блока синхронизации
1
Файл топологических ограничения проекта
VHDL-описание шинного мультиплексора MUX_2INPUTx8BIT
2
Принципы деления частот с помощью счетчиков.
Формирования тактовых сигналов с заданным коэффициентом заполнения импульсов.
dc (duty cycle, коэффициент заполнения импульсов) = t1 / T (длительность ед части к периоду)
Принцип деления тактовой частоты разрядами счетчика (dc = const = 0,5)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
СЧЕТЧИК
FREF
FREF
50 MHz
Q0
Fout = FREF/2(n+1)
25 MHz
Q1
Fout = FREF/2(n+1)
12,5 MHz
Q2
Fout = FREF/2(n+1)
6,25 MHz
Q3
Fout = FREF/2(n+1)
3,125 MHz
FREF
50 MHz
CF = 1
Fout = FREF/CF
50 MHz
CF = 2
Fout = FREF/CF
25 MHz
CF = 3
Fout = FREF/CF
16,6 MHz
CF = 4
Fout = FREF/CF
12,5 MHz
FREF
50 MHz
CF = 0
Fout = FREF
50 MHz
CF = 1
Fout = FREF/(2*СF) 25 MHz
CF = 2
Fout = FREF/(2*СF) 12,5 MHz
CF = 3
Fout = FREF/(2*СF) 8,333 MHz
Принцип деления тактовой частоты с помощью коэффициента пересчета CF (dc меняется)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
коэфф. пересчета CF
FREF
Принцип деления тактовой частоты с помощью коэффициента пересчета CF (dc = const= 0,5)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
коэфф. пересчета CF
FREF
dc (duty cycle, коэффициент заполнения импульсов) = t1 / T (длительность ед части к периоду)
Принцип деления тактовой частоты с помощью коэффициента пересчета CF (dc = const= 0,5)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
коэфф. пересчета CF
FREF
12
13
14
15
16
17
FREF
50 MHz
CF = 0
Fout = FREF
50 MHz
CF = 1
Fout = FREF/(2*СF) 25 MHz
CF = 2
Fout = FREF/(2*СF) 12,5 MHz
CF = 3
Fout = FREF/(2*СF) 8,333 MHz
CF = 1
Fout = FREF
t1 = 3,
T=5
dc = 3/5 x 100%,
скважность =
1/dc
3
50 MHz
В силу нелинейности зависимости частоты выходного сигнала Fвых от значения
коэффициента пересчета cf (conversion factor) при постоянном значении частоты
входного сигнала (Рис. 3), удобно изменять коэффициент пересчета согласно
формуле:
cf  cf  1 mult
где множитель mult может принимать значения 1, 10, 100, 1 000, 10 000, 100 000,
1 000 000, 10 000 000 для удобства управления в различных частотных диапазонах
выходного сигнала. Текущий установленный множитель можно отображать на
линейке из 8 светодиодов, доступных на отладочной плате, на соответствующем
светодиоде.
Широтно-импульсная модуляция.
Широтно-импульсная модуляция (ШИМ, англ. pulse-width modulation (PWM)) —
процесс управления мощностью, подводимой к нагрузке, путём изменения
скважности импульсов, при постоянной частоте. Различают аналоговую ШИМ и
цифровую ШИМ, двоичную (двухуровневую) ШИМ и троичную (трёхуровневую)
ШИМ.
Принцип ШИМ – широтно-импульсная модуляция заключается в изменении
ширины импульса при постоянстве частоты следования импульса. Амплитуда
импульсов при этом неизменна.
Широтно-импульсное регулирование находит применение там, где требуется
регулировать подаваемую к нагрузке мощность. Например, в схемах управления
электродвигателями постоянного тока, в импульсных преобразователях, для
регулирования яркости светодиодных светильников, экранов ЖК-мониторов,
дисплеев в смартфонах и планшетах и т.п.
4