賽靈思FPGA全局時鐘網(wǎng)絡結構詳解

　　3) 數(shù)字移相器

　　DCM 具有移動時鐘信號相位的能力，因此能夠調(diào)整I/O信號的建立和保持時間，能支持對其輸出時鐘進行0度、90度、180度、270度的相移粗調(diào)和相移細調(diào)。其中，相移細調(diào)對相位的控制可以達到1%輸入時鐘周期的精度(或者50 ps)，并且具有補償電壓和溫度漂移的動態(tài)相位調(diào)節(jié)能力。對DCM輸出時鐘的相位調(diào)整需要通過屬性控制PHASE_SHIFT來設置。PS設置范圍為 -255到 255，比如輸入時鐘為200 MHz，需要將輸出時鐘調(diào)整 0.9 ns的話，PS =(0.9ns/ 5ns)?56 = 46。如果PHASE_ SHIFT值是一個負數(shù)，則表示時鐘輸出應該相對于CLKIN向后進行相位移動;如果PHASE_SHIFT是一個正值，則表示時鐘輸出應該相對于 CLKIN向前進行相位移動。

　　移相用法的原理圖與倍頻用法的原理圖很類似，只用把CLK2X輸出端的輸出緩存移到CLK90、CLK180或者CLK270端即可。利用原時鐘和移相時鐘與計數(shù)器相配合也可以產(chǎn)生相應的倍頻。

　　4) 數(shù)字頻譜合成器

　　Xilinx 公司第一個提出利用創(chuàng)新的擴頻時鐘技術來減少電磁干擾(EMI)噪聲輻射的可編程解決方案。最先在FPGA中實現(xiàn)電磁兼容的EMIControl技術，是利用數(shù)字擴頻技術(DSS)通過擴展輸出時鐘頻率的頻譜來降低電磁干擾，減少用戶在電磁屏蔽上的投資。數(shù)字擴頻(DSS)技術通過展寬輸出時鐘的頻譜，來減少EMI和達到FCC要求。這一特點使設計者可極大地降低系統(tǒng)成本，使電路板重新設計的可能性降到最小，并不再需要昂貴的屏蔽，從而縮短了設計周期。

　　2.DCM模塊IP Core的使用

　　例：在ISE中調(diào)用DCM模塊，完成50MHz時鐘信號到75MHz時鐘信號的轉(zhuǎn)換。

　　1)在源文件進程中，雙擊“Create New Source”;然后在源文件窗口，選擇“IP (CoreGen & Architecture Wizard)”，輸入文件名“my_dcm”;再點擊“Next”，在選擇類型窗口中，“FPGA Features and Design –

　　《2》 點擊“Next”，“Finish”進入Xilinx 時鐘向?qū)У慕⒋翱?，如圖8所示。ISE默認選中CLK0和 LOCKED這兩個信號，用戶根據(jù)自己需求添加輸出時鐘。在“Input Clock Frequency”輸入欄中敲入輸入時鐘的頻率或周期，單位分別是MHz和ns，其余配置保留默認值。為了演示，這里添加了CLKFX 信號，并設定輸入時鐘為單端信號，頻率為50MHz，其余選項保持默認值。

　　《3》 點擊“Next”，進入時鐘緩存窗口，如圖9所示。默認配置為DCM輸出添加全局時鐘緩存以保證良好的時鐘特性。如果設計全局時鐘資源，用戶亦可選擇“Customize buffers”自行編輯輸出緩存。一般選擇默認配置即可。