基于VHDL和FPGA的多種分頻實(shí)現(xiàn)方法介紹

　　圖四

　　由圖中qxiao和clk的波形可以看出，每隔8.5個(gè)時(shí)鐘周期，qxiao信號(hào)產(chǎn)生一個(gè)上升沿，從而實(shí)現(xiàn)分頻系數(shù)是8.5的分頻，同時(shí)在qzheng端得到等占空比的17分頻。設(shè)clk為170MHz，則qxiao輸出為20MHz，qzheng輸出為10MHz。

　　2.實(shí)現(xiàn)占空比為1∶8和4∶5的9分頻

　　只要上述程序的xor_en置低電平即可在qxiao輸出占空比為1∶8的9分頻信號(hào);在qzheng2輸出占空比為4∶5的9分頻信號(hào)。同樣僅占8個(gè)邏輯單元(logic elements)。仿真波形如下。

　　3.實(shí)現(xiàn)等占空比的2、4、8、16和32分頻 只要將上述程序中的xor_en置為低電平，同時(shí)將計(jì)數(shù)器模塊的計(jì)數(shù)最大值設(shè)為16即可。仿真波形如下。

　　由此可見(jiàn)，只要稍微改變計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)狀態(tài)值，對(duì)異或門進(jìn)行選通控制，即可實(shí)現(xiàn)上述多種形式的分頻。本設(shè)計(jì)在Altera公司的EP1K50QC208-3構(gòu)成的測(cè)試平臺(tái)上測(cè)試通過(guò)，性能良好。

　　結(jié)束語(yǔ)

　　我們?cè)谠O(shè)計(jì)模擬雷達(dá)脈沖信號(hào)和用FPGA開(kāi)發(fā)擴(kuò)頻芯片時(shí)就用到了上述多種形式得分頻。本文旨在介紹一種進(jìn)行FPGA開(kāi)發(fā)時(shí)，所需多種分頻的實(shí)現(xiàn)方法，如果設(shè)計(jì)中所需分頻形式較多，可以直接利用本設(shè)計(jì)，通過(guò)對(duì)程序的稍微改動(dòng)以滿足自己設(shè)計(jì)的要求。如果設(shè)計(jì)中需要分頻形式較少，可以利用本設(shè)計(jì)部分程序，以節(jié)省資源。