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4 波形仿真

上述的÷8/9双模前置分频器的描述程序经ModelSim编译、时序模拟后，得到的波形如图2所示。





由图2可见，当reset为0时，分频器复位，当a为1时，进行8分频，当a为0时则进行9分频。





如图3所示，在前3个时钟，a值为0，则进行9分频，其后一个时钟a为1，进行8分频，后两个脉冲，又进行9分频，后进行一次8分频，然后又进行两次9分频，最后进行一次8分频。

5 电路实现

FPGA现场可编程门阵列（FieldProgrammableGateArray）是20世纪80年代中期出现的高密度可编程逻辑器件。FPGA及其软件系统是开发数字电路的最新技术。他利用EDA技术，以电路原理图、硬件描述语言、状态机等形式输入设计逻辑；他提供功能模拟、时序仿真等模拟手段，在功能模拟和时序仿真度满足要求后，经过一系列的变换，将输入逻辑转换成FPGA器件的编程文件，以实现专用集成电路。本设计选用Xilinx公司推出的90nm工艺制造的现场可编程门陈列Spartan-3来设计小数分频器，体积减小，可靠性提高。

6 结语

采用前置双频分频器设计的小数分频器，小数分频器的精度受控制计数器的影响，当n值为100时，小数分频的精度达到1/100；当n值为1000时，小数分频的精度达到1/1000；依此类推。FPGA有相当丰富的硬件资源，因此可以用FPGA设计高精度的小数分频器。采用FPGA组成的数字频率合成器，单环鉴相频率达100MHz以上，分辨率可达10－6。这种小数分频器得到了广泛的应用，例如，对图象采集系统中的行分频和列分频的设计，就可以应用本分频器电路作为时钟发生器。

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关键词： 小数分 设计 前置 双模 FPGA 基于