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fPLL结构及动态配置

 

 

输入参考时钟
从上图可以看到参考时钟输入的几种类型。
 
注意:fPLL的校正是由CLKUSR来驱动的,这个时钟必须要保持稳定。
参考时钟利用器
 
 
N计数器
N计数器会把参考时钟利用器输出进行分频。N计数器帮助降低环路带宽、减少PFD内部频率操作范围。N计数器支
持的分频因子从1到32
相频检测器(PFD)
N计数块输出的refclk和M计数器输出fbclk同时作为PFD的输入。当参考时钟的下降沿早于反馈时钟的下降沿时,
PFD生成一个“UP”信号,相反的,如果反馈时钟的下降沿早于参考时钟的下降沿,PFD生成一个“Down"信号
充电泵和环路滤波器(CP + LF)
PFD的输出用于充电泵和环路滤波器生成VCO的控制电压,充电泵把”up/down“信号转换脉冲转换成电流脉冲,再
经过环路低通滤波器后成为VCO的控制电压。
压控制振荡器
VCO把输入电压转换成可调节的时钟频率。
VCO freq = 2*M*Input reference clock/N.
 
后缩放计数器,L
L 计数器把VCO输出的时钟分频,当fPLL作为一个发送器的PLL时,L计数器驱动CGB并通过x1时钟线来驱动TX PMA。
M计数器
对VCO输出时钟分频,M计数器可以选择任何VCO相位。M计数据 和N计数器输出频率相同。M计数器在整数模式的范
围从8到128,而在小数模式的范围是11到123。
Delta-Sigma Modulator(Delta-Sigma 调制器)
delta-sigma modulator (DSM)与 M 乘法计数器一起用于使 PLL 运行在小数分频模式。DSM 从周期
到周期动态地修改 M 计数器因子。不同的 M 计数器因子允许"average" M 计数器因子是一个非整
形。4-20 时钟倍频与分频
C计数器
FPLL C计数器分频因子从1到512.
小数分频模式(Fractional Mode)
在小数分频模式下,M 计数器值等于 M 反馈因子与小数分频值的和。小数分频值等于 K/2^32, 其中K 是 0 到(2^32–1)之间的整数。
整数模式(Integer Mode)
对于运行在整数模式的 PLL,M 是一个整数值,DSM 是禁用的。
I/O PLL 只能运行在整数模式。

 二、动态重配

可选择重配置逻辑(Optional Reconfiguration Logic)
使能选项:
• Capability registers
• Control and status registers
• PRBS soft accumulators (Native PHY IP core only)
两级仲裁
1、重配置接口与PreSICE校正引擎仲裁
2、Native PHY/PLL IP的主avalon-mm接口之间的仲裁
  • 内嵌重配置器(Embedded reconfiguration streamer)(只能用于Native PHY和ATX PLL,说明应该不可以用于fPLL)
  • ADME
  • 用户配置逻辑
 它们三个就是所说的特征块(feature blocks)
当PreSICE没有控制内部总线时,三个特征块才可以使能来访问内部配置总线。三个特征块同时访问时,是有优先级的,
其中内嵌重配置器优先级最高,用户配置逻辑次之。当优先级低的正在访问过程,优先级高的只能等到优先级低的访问完
成后才能访问。要注意的是:如果使能ADME,要连接一个avalon-mm主到配置接口,或者连接reconfig_clock,reconfig_reset信
号并把reconfig_write,reconfig_read,reconfig_address和reconfig_writedata信号接地。如果配置接口没有正确连接,ADME就不
会有时钟和复位,ADME也可能工作失常。
 
动态重配中建议
  • Tx PLL重配建议
在以下两种情况时,使用软寄存器控制fPLL的pll_powerdown
  1. 把fPLL的模式从integer修改为fractional
  2. 把fPLL的模式从fractional修改为integer
当涉及数据速率和协议模式重配时,建议在PLL重配和校正过程中,PLL和发送器通道同时处于复位状态。可以通过tx_digitalreset, rx_digitalreset,
tx_analogreset, 和rx_analogreset或者通道软寄存器进行复位。如果需要重配ATX PLL,使用TX PLL切换模式或者使用本地时钟分频来实现速率调整而避免校正ATX PLL。
  • 通道建议
  1. 当进行涉及数据速率和协议模式重配时,在配置过程中,可以通过tx_digitalreset, rx_digitalreset, tx_analogreset, 和rx_analogreset或者通道软寄存器进行复位。
  2. 当进行不涉及数据速率和协议模式重配时,建议在配置过程只对数字部分进行复位。
 

posted on 2018-08-08 09:58  中国的孩子  阅读(1297)  评论(0编辑  收藏  举报