摘要: 介紹了時鐘分相技術并討論了時鐘分相技術在高速數字電路設計中的作用。 關鍵詞: 時鐘分相技術; 應用 中圖分類號: TN 79 文獻標識碼:A 文章編號: 025820934 (2000) 0620437203 時鐘是高速數字電路設計的關鍵技術之一, 系統時鐘的性能好壞, 直接影響了整個電路的 性能。尤其現代電子系統對性能的越來越高的要求, 迫使我們集中更多的注意力在更高頻率、 更高精度的時鐘設計上面。但隨著系統時鐘頻率的升高。我們的系統設計將面臨一系列的問 題。 1) 時鐘的快速電平切換將給電路帶來的串擾(Crosstalk) 和其他的噪聲。 2) 高速的時鐘對電路板的設計提出了更高的要求: 我們應引入傳輸線(T ransm ission L ine) 模型, 并在信號的匹配上有更多的考慮。 3) 在系統時鐘高于100MHz 的情況下, 應使用高速芯片來達到所需的速度, 如ECL 芯 片, 但這種芯片一般功耗很大, 再加上匹配電阻增加的功耗, 使整個系統所需要的電流增大, 發 熱量增多, 對系統的穩定性和集成度有不利的影響。 4) 高頻時鐘相應的電磁輻射(EM I) 比較嚴重。 所以在高速數字系統設計中對高頻時鐘信號的處理應格外慎重, 盡量減少電路中高頻信 號的成分, 這里介紹一種很好的解決方法, 即利用時鐘分相技術, 以低頻的時鐘實現高頻的處 理。 1 時鐘分相技術 我們知道, 時鐘信號的一個周期按相位來分, 可以分為360°。所謂時鐘分相技術, 就是把 時鐘周期的多個相位都加以利用, 以達到更高的時間分辨。在通常的設計中, 我們只用到時鐘 的上升沿(0 相位) , 如果把時鐘的下降沿(180°相位) 也加以利用, 系統的時間分辨能力就可以 提高一倍(如圖1a 所示)。同理, 將時鐘分為4 個相位(0°、90°、180°和270°) , 系統的時間分辨就 可以提高為原來的4 倍(如圖1b 所示)。 以前也有人嘗試過用專門的延遲線或邏輯門延時來達到時鐘分相的目的。用這種方法產生的相位差不夠準確, 而且引起的時間偏移(Skew ) 和抖動 (J itters) 比較大, 無法實現高精度的時間分辨。 近年來半導體技術的發展, 使高質量的分相功能在一 片芯片內實現成為可能, 如AMCC 公司的S4405, CY2 PRESS 公司的CY9901 和CY9911, 都是性能優異的時鐘 芯片。這些芯片的出現, 大大促進了時鐘分相技術在實際電 路中的應用。我們在這方面作了一些嘗試性的工作: 要獲得 良好的時間性能, 必須確保分相時鐘的Skew 和J itters 都 比較小。因此在我們的設計中, 通常用一個低頻、高精度的 晶體作為時鐘源, 將這個低頻時鐘通過一個鎖相環(PLL ) , 獲得一個較高頻率的、比較純凈的時鐘, 對這個時鐘進行分相, 就可獲得高穩定、低抖動的分 相時鐘。 這部分電路在實際運用中獲得了很好的效果。下面以應用的實例加以說明。2 應用實例 2. 1 應用在接入網中 在通訊系統中, 由于要減少傳輸 上的硬件開銷, 一般以串行模式傳輸 圖3 時鐘分為4 個相位 數據, 與其同步的時鐘信號并不傳輸。 但本地接收到數據時, 為了準確地獲取 數據, 必須得到數據時鐘, 即要獲取與數 據同步的時鐘信號。在接入網中, 數據傳 輸的結構如圖2 所示。 數據以68MBös 的速率傳輸, 即每 個bit 占有14. 7ns 的寬度, 在每個數據 幀的開頭有一個用于同步檢測的頭部信息。我們要找到與它同步性好的時鐘信號, 一般時間 分辨應該達到1ö4 的時鐘周期。即14. 7ö 4≈ 3. 7ns, 這就是說, 系統時鐘頻率應在300MHz 以 上, 在這種頻率下, 我們必須使用ECL inp s 芯片(ECL inp s 是ECL 芯片系列中速度最快的, 其 典型門延遲為340p s) , 如前所述, 這樣對整個系統設計帶來很多的困擾。 我們在這里使用鎖相環和時鐘分相技術, 將一個16MHz 晶振作為時鐘源, 經過鎖相環 89429 升頻得到68MHz 的時鐘, 再經過分相芯片AMCCS4405 分成4 個相位, 如圖3 所示。 我們只要從4 個相位的68MHz 時鐘中選擇出與數據同步性最好的一個。選擇的依據是: 在每個數據幀的頭部(HEAD) 都有一個8bit 的KWD (KeyWord) (如圖1 所示) , 我們分別用 這4 個相位的時鐘去鎖存數據, 如果經某個時鐘鎖存后的數據在這個指定位置最先檢測出這 個KWD, 就認為下一相位的時鐘與數據的同步性最好(相關)。 根據這個判別原理, 我們設計了圖4 所示的時鐘分相選擇電路。 在板上通過鎖相環89429 和分相芯片S4405 獲得我們所要的68MHz 4 相時鐘: 用這4 個 時鐘分別將輸入數據進行移位, 將移位的數據與KWD 作比較, 若至少有7bit 符合, 則認為檢 出了KWD。將4 路相關器的結果經過優先判選控制邏輯, 即可輸出同步性最好的時鐘。這里, 我們運用AMCC 公司生產的 S4405 芯片, 對68MHz 的時鐘進行了4 分 相, 成功地實現了同步時鐘的獲取, 這部分 電路目前已實際地應用在某通訊系統的接 入網中。 2. 2 高速數據采集系統中的應用 高速、高精度的模擬- 數字變換 (ADC) 一直是高速數據采集系統的關鍵部 分。高速的ADC 價格昂貴, 而且系統設計 難度很高。以前就有人考慮使用多個低速 圖5 分相技術應用于采集系統 ADC 和時鐘分相, 用以替代高速的ADC, 但由 于時鐘分相電路產生的相位不準確, 時鐘的 J itters 和Skew 比較大(如前述) , 容易產生較 大的孔徑晃動(Aperture J itters) , 無法達到很 好的時間分辨。 現在使用時鐘分相芯片, 我們可以把分相 技術應用在高速數據采集系統中: 以4 分相后 圖6 分相技術提高系統的數據采集率 的80MHz 采樣時鐘分別作為ADC 的 轉換時鐘, 對模擬信號進行采樣, 如圖5 所示。 在每一采集通道中, 輸入信號經過 緩沖、調理, 送入ADC 進行模數轉換, 采集到的數據寫入存儲器(M EM )。各個 采集通道采集的是同一信號, 不過采樣 點依次相差90°相位。通過存儲器中的數 據重組, 可以使系統時鐘為80MHz 的采 集系統達到320MHz 數據采集率(如圖6 所示)。 3 總結 靈活地運用時鐘分相技術, 可以有效地用低頻時鐘實現相當于高頻時鐘的時間性能, 并 避免了高速數字電路設計中一些問題, 降低了系統設計的難度。
上傳時間: 2013-12-17
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多層板是由芯板和半固化片互相層疊壓合而成的。而半固化片構成所謂的浸潤層,起到粘合芯板的作用,雖然也有一定的初始厚度,但是在壓制過程中其厚度會發生一些變化。
上傳時間: 2013-10-29
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電路板故障分析 維修方式介紹 ASA維修技術 ICT維修技術 沒有線路圖,無從修起 電路板太複雜,維修困難 維修經驗及技術不足 無法維修的死板,廢棄可惜 送電中作動態維修,危險性極高 備份板太多,積壓資金 送國外維修費用高,維修時間長 對老化零件無從查起無法預先更換 維修速度及效率無法提升,造成公司負擔,客戶埋怨 投資大量維修設備,操作複雜,績效不彰
上傳時間: 2013-10-26
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經由改變外部閘極電阻(gate resistors)或增加一個跨在汲極(drain)和源極(source)的小電容來調整MOSFET的di/dt和dv/dt,去觀察它們如何對EMI產生影響。然後我們可了解到如何在效率和EMI之間取得平衡。我們拿一個有著單組輸出+12V/4.1A及初級側MOSFET AOTF11C60 (αMOSII/11A/600V/TO220F) 的50W電源轉接器(adapter)來做傳導性及輻射性EMI測試。
上傳時間: 2014-09-08
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計算機的ATX電源脫離主板是需要短接一下20芯接頭上的綠色(power on)和黑色(地)才能啟動的。啟動后把萬用表撥到主流電壓20V檔位,把黑表筆插入4芯D型插頭的黑色接線孔中,用紅表筆分別測量各個端子的電壓。樓上列的是20芯接頭的端子電壓,4芯D型插頭的電壓是黃色+12V,黑色地,紅色+5V。 主板電源接口 圖解 20-PIN ATX主板電源接口
上傳時間: 2013-10-28
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給你們愛電力電子的!
上傳時間: 2013-11-02
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AL-FNR系列發電機中性點接地電阻柜 我公司擁有技術優秀的研發隊伍和精良的設備,引進并消化國外先進技術,長期致力于對中性點接地技術產品的研發、生產,對降低電網過電壓、提高電網的安全性、可靠性,具有良好的效果。我公司以進口特殊不銹鋼合金材料,開發生產的系列不銹鋼中性點接地電阻柜。產品具有精度高,線性度好,運行可靠,安裝方便,外形美觀等特點,已廣泛用于許多國家重點工程。所生產的0.4KV~35KV發電機中性點接地電阻柜是發電機組中采用高阻接地的專用成套裝置。 AL-FNR型發電機中性點電阻柜連接在發電機中性點上,當電網或發電機定子繞組發生單相接地故障時,向接地點提供附加阻性電流,使接地點電流由容性變成阻容性電流,從而保證產生的過電壓不超過2.6倍的相電壓。 1、精心設計、保護到位 AL-FNR型發電機中性點電阻柜連接在發電機中性點與地之間,當電網或發電機定子繞組發生單相接地故障時,向接地點提供附加阻性電流,使接地點電流由容性變成阻容性電流,從而保證產生的過電壓不超過2.6倍的相電壓。 2、專業保護,避免燒損發電機鐵芯 AL-FNR型發電機中性點電阻柜在設計參數時,力求將總的接地電流控制在15A以內,不僅可以滿足繼電保護靈敏度的要求,同時也可減輕發電機定子繞組接地時鐵芯的損傷。 3、結構緊湊,元器件性能優異 AL-FNR型發電機中性點電阻柜將零散的單相變壓器、電阻器、電流互感器、接地保護輸出端子等電器設備整體組合在一個封閉金屬柜內,并可選配隔離開關、避雷器,智能保護儀表等成套供貨;安全可靠性高,布置清晰整齊,便于安裝調試及操作維護。裝置采用的單相變壓器為干式絕緣變壓器,工作性能穩定,抗沖擊能力強。變壓器二次側采用不銹鋼材料電阻。 4、監控功能齊全,并提供模擬量輸出 AL-FNR型發電機中性點電阻柜是0.4KV~35KV發電機中性點接地電阻柜是發電機組中采用高阻接地的專用成套裝置,可選配電流和動作記錄儀等智能控制儀表,正常時可監測中性點不平衡電流,出現單相接地故障時,可記錄動作次數;且可為保護和監控系統提供模擬量輸出。 5、性能可靠,維護簡便 AL-FNR型發電機中性點電阻柜中裝設干式單相接地變壓器及相應的大容量電阻器,柜中還可裝設單相隔離開關,以便在進行檢修或實驗時隔離電源。 6、技術力量雄厚,服務周到 我公司為中性點設備專業生產廠家,技術力量雄厚,售前的技術交流咨詢可隨時到位;售后的安裝技術指導可按用戶要求及時進行。
上傳時間: 2013-10-17
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針對電源需要對磁性器件進行選型計算的一款軟件
上傳時間: 2013-11-25
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在電磁先導閥電磁頭不通電的情況下(電磁頭無輸出力),彈簧的作用力作用在閥桿上,閥桿將閥芯壓緊在閥座上并保持密封。當電磁頭通電產生提升力,克服彈簧的力,將閥桿提起,閥芯脫離閥座,系統介質排放。
上傳時間: 2013-10-29
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深聯華集成電路有限公司推出一款防破解,堵漏洞的單片機,可以很好的保護到您的知識產權, 此單片機兼容51系列,且與51系列內置相似。我們產品的優勢: 1.在同樣振蕩頻率下,較之傳統的8051芯片它具有運行更快,性能更優越的特性; 2.這些特性包括內置256字節RAM和2個16位定時器/計數器,1個UART和外 部中斷INT0和INT1; 3.可兼容8052芯片的16位定時器/計數器(Timer2)。包括適合于程序和數據的 62K字節Flash存儲器。 4.集成了EUART,SPI等標準通訊模塊,還集成了具有內建比較功能的ADC,PWM定時器以及模擬比 較器(CMP)等模塊; 5.內建看門狗定時器,采用低電壓復位、低電壓檢測、振蕩器失效檢測等功能,提供了2種低功耗省電模式; 6.高達32位的密碼生成器-1/50億(1/1G)的破解概率; 7.白噪聲密碼,沒有規律可循,加密后原廠也無法破解;每顆芯片都有自己的 密碼,同樣的密碼不可重用; 8.程序有防盜措施,即使破解后獲得芯片中的程序也是亂碼。
標簽: 規格書
上傳時間: 2013-10-14
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