الخلاصة

تتناول هذه الورقة البحثية مشكلة تركيب الساعة متعددة الترددات في رقاقات الجيل الثاني من الترددات اللاسلكية من Beidou، وتقترح حلاً لتركيب الساعة يعتمد على تقنية تقسيم التردد الجزئي. يمكن لهذا الحل توحيد مختلف ساعات الإدخال الخارجية في ساعة النظام المطلوبة 16.368 ميجاهرتز ويتم تنفيذه باستخدام لغة وصف الأجهزة (HDL). وقد تم التحقق من صحة التصميم من خلال اختبار السيليكون، مما يدل على بنية بسيطة وملاءمة لتنفيذ ASIC.

مقدمة

يجب أن تكون رقاقات التردد اللاسلكي للملاحة عبر الأقمار الصناعية متوافقة مع ترددات الساعة الخارجية المتعددة للعمل مع المذبذبات المشتركة المستخدمة في أجهزة مثل الهواتف المحمولة. يبلغ تردد إشارة Beidou من الجيل الثاني B1 من Beidou 1561.098 ميجاهرتز، والتي يجب تحويلها إلى تردد وسيط ثابت (IF). تركز هذه الورقة البحثية على منهجية تحويل ترددات ساعة الإدخال المختلفة إلى ساعة 16.368 ميجاهرتز المطلوبة للنظام، خاصة عندما يصبح التردد مضاعفاً غير صحيح بعد مضاعفة التردد.

مبادئ الدائرة والتنفيذ

تعتمد دارة تركيب الساعة متعددة الترددات على دارة تركيب الساعة متعددة الترددات على هيكل مُجمّع وعداد مزدوج، باستخدام العمل المتناوب لمقسمي تردد لتحقيق تقسيم التردد الجزئي. عندما يكون الجزء الكسري من التردد المستهدف قريبًا من 0.25 أو 0.75، يتم تطبيق تقنية تحويل عرض نصف النبضة لتحسين أداء الخرج. يتم تنفيذ التصميم بأكمله في Verilog HDL لضمان استقلاليته عن المعالجة.

تحليل الأداء

من خلال إجراء عملية مضاعفة التردد 40 ضعفًا وقسمة التردد على ساعة دخل 26 ميجاهرتز، تم توليد ساعة خرج 16.368 ميجاهرتز بنجاح. أظهرت نتائج الاختبار ذروة اهتزاز قدره 480.3 ps وانحراف تردد أقل من 1 جزء في المليون، مما يلبي متطلبات التصميم. هذا الحل فعال أيضًا بالنسبة لترددات الإدخال الشائعة الأخرى، مع استيفاء جميع مقاييس الأداء لمتطلبات تطبيق رقاقة التردد اللاسلكي.

خاتمة

تم تطبيق حل توليف الساعة متعدد الترددات المقترح بنجاح في شريحة SDT6112 Beidou من الجيل الثاني للترددات اللاسلكية SDT6112. تُظهر الاختبارات العملية أن التصميم مستقر وبسيط، ومناسب بشكل خاص لتنفيذ ASIC. وهو ينطوي على إمكانات كبيرة للتطبيقات في مجالات الاتصالات وDSP (معالجة الإشارات الرقمية) المتخصصة.