The invention belongs to the technical field of frequency dividers of integrated circuits, in particular to an integer and half integer frequency divider based on characteristic state feedback. The frequency divider of the invention includes a clock phase reverser, a N-bit binary counter, an output clock selector and a feedback controller, and the feedback controller includes a level-type characteristic state decoder, a trigger-type characteristic state decoder, a level-type reverser and a trigger-type reverser. By feedback the characteristic state determined by the frequency dividing coefficient and phase processing of the input clock, the binary counter is triggered at the edge specified by the frequency dividing clock, and the counter bit output corresponding to the frequency dividing coefficient is selected as the frequency dividing clock. The invention only needs to process the interface signal of the binary counter without changing its internal structure, and has the advantages of simple design and strong universality. It can not only realize complete integer and half integer frequency division, but also adjust the duty cycle of the frequency division clock with the accuracy of 0.5 input clock cycles.
【技术实现步骤摘要】
一种基于特征状态反馈的整数和半整数分频器
本专利技术属于集成电路的分频器
,具体涉及基于特征状态反馈的整数和半整数分频器。
技术介绍
分频器将频率为fin的待分频时钟按照一定的分频系数(M)降低为频率为fout的分频时钟,其中fout=fin/M,作为电子系统的输入时钟,因此在电路中具有广泛的应用。同时,由于许多应用要求其输入时钟具有一定的占空比,例如:流水线等电路结构要求时钟具有50%的占空比,才能保证电路高效地进行工作;无线接收机采用占空比为25%的正交信号发生器以提高性能。因此占空比也是分频器的一个重要指标,具有可调占空比的分频器则更具吸引力。公知的整数和半整数分频器通常采用异步置数和双沿触发等方法实现:“Programmablefrequencydivider”(US7231012)公开的一种基于异步置数的整数和半整数分频器,它在常用计数器的基础上,加入了计数终止检测模块和置数模块,可以实现完备的整数和半整数分频(即:对于N位计数器,分频系数M是在1<M≤2N范围内的任意一个整数或半整数);“Selectableclockdividercircuitwitha50%dutycycleclock”(专利号:US6404839),采用上升沿触发的特殊的可配置同步计数器,计数器状态通过下降沿触发的触发器处理后可以得到不完备的整数和半整数分频时钟;“Fractionalfrequencydivider”(专利号:US7492852),它的分频电路由一对分别由输入时钟的上升沿和下降沿触发移位寄存器组成,并通过一个双沿触发的模式控制器将分频 ...
【技术保护点】
1.一种基于特征状态反馈的整数和半整数分频器,其特征在于,包括一个时钟相位反转器(100)、一个N位二进制计数器(200)、一个输出时钟选择器(300)和一个反馈控制器(400);N位二进制计数器(200)的输出(Q
【技术特征摘要】
1.一种基于特征状态反馈的整数和半整数分频器,其特征在于,包括一个时钟相位反转器(100)、一个N位二进制计数器(200)、一个输出时钟选择器(300)和一个反馈控制器(400);N位二进制计数器(200)的输出(Q<N:1>)经过反馈控制器(400)产生时钟相位选择信号(SCLK);时钟相位反转器(100)在时钟相位选择信号(SCLK)的控制下,产生与输入待分频时钟(CLK)频率相同、相位相同或相反的计数时钟(CLK_CNT);N位二进制计数器(200)在计数时钟(CLK_CNT)的控制下计数;输出时钟选择器(300)通过输出选择端(SOUT)选择N位二进制计数器(200)输出计数位(Q<N:1>)中的第n位(Q<n>)作为分频时钟(CLK_DIV),其中n是根据关系式1计算得到:关系式1:,其中,0<n≤N,M为分频系数,M=L或L-0.5,L为整数且1<L≤2N。2.根据权利要求1所述的基于特征状态反馈的整数和半整数分频器,其特征在于,所述反馈控制器(400)包括一个电平型特征状态译码器(410)、一个触发型特征状态译码器(420)、一个电平型反转器(430)和一个触发型反转器(440);其中:(1)电平型特征状态译码器(410)对N位二进制计数器(200)的输出计数位(Q<N:1>)进行译码,使电平型特征状态产生与其它状态逻辑相反的译码结果,译码结果作为电平控制信号(LVL);(2)触发型特征状态译码器(420)对N位二进制计数器(200)的输出计数位(Q<N:1>)进行译码,仅使触发型特征状态产生具有有效触发边沿的译码结果,译码结果作为触发控制信号(TRG);(3)触发型反转器(440)在触发控制信号(TRG)的有效边沿的触发下产生状态反转,其输出(QS)作为电平型反转器(430)的输入;电平型反转器(430)根据电平控制信号(LVL)逻辑电平的不同,使其输出的时钟相位选择信号(SCLK)与触发型反转器(440)的状态(QS)逻辑值相同或相反。3.根据权利要求1或2所述的基于特征状态反馈的...
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