Абстрактный

В данной статье рассматривается проблема синтеза многочастотных тактовых генераторов в радиочастотных чипах Beidou поколения II и предлагается решение для синтеза тактовых генераторов, основанное на технологии дробного деления частоты. Это решение позволяет объединить различные внешние входные тактовые генераторы в требуемый системный тактовый генератор 16,368 МГц и реализовано с помощью языка описания аппаратуры (HDL). Проект был проверен в ходе кремниевых испытаний, продемонстрировав простоту структуры и пригодность для реализации в ASIC.

Введение

Радиочастотные чипы спутниковой навигации должны быть совместимы с несколькими внешними тактовыми частотами, чтобы работать с общими генераторами, используемыми в таких устройствах, как мобильные телефоны. Частота сигнала Beidou поколения II B1 составляет 1561,098 МГц, который должен быть преобразован в фиксированную промежуточную частоту (ПЧ). Данная статья посвящена методологии преобразования различных входных тактовых частот в требуемую системой тактовую частоту 16,368 МГц, особенно когда частота становится нецелым кратным числом после умножения частоты.

Принципы построения и реализация схем

В схеме синтеза многочастотных тактовых генераторов используется накопительная и двухсчетная структура, а для достижения дробного деления частоты используется попеременная работа двух делителей частоты. Когда дробная часть целевой частоты близка к 0,25 или 0,75, для оптимизации выходных характеристик применяется техника сдвига ширины полуимпульса. Вся конструкция реализована на языке Verilog HDL, что гарантирует ее независимость от процесса.

Анализ производительности

Выполнив 40-кратное умножение и деление частоты на входном тактовом генераторе 26 МГц, удалось получить выходной тактовый генератор 16,368 МГц. Результаты тестирования показали пиковый джиттер 480,3 пс и девиацию частоты менее 1 ppm, что соответствует требованиям проекта. Данное решение также эффективно для других распространенных входных частот, при этом все показатели производительности соответствуют требованиям, предъявляемым к радиочастотным микросхемам.

Заключение

Предложенное решение по синтезу многочастотных тактовых генераторов было успешно применено в радиочастотном чипе SDT6112 Beidou Generation II. Практические испытания показали, что конструкция стабильна и проста, особенно подходит для реализации в ASIC. Она имеет большой потенциал для применения в области связи и специализированной DSP (Digital Signal Processing).