在學(xué)習(xí)Lattice ECP3系列FPGA時(shí),,發(fā)現(xiàn)芯片內(nèi)部集成了兩個(gè)DLL和10個(gè)PLL,。PLL一般可以用來(lái)分頻,倍頻,、相位調(diào)整,,而DLL也可以做到這些基本功能,那么他們之間到底有什么區(qū)別呢,?下面來(lái)做一個(gè)簡(jiǎn)要的分析與總結(jié),。 DLL-Delay locked loop用在數(shù)字電路中,用來(lái)自動(dòng)調(diào)節(jié)一路信號(hào)的延時(shí),,使兩路信號(hào)的相位一致(邊沿對(duì)齊),, 在需要某些數(shù)字信號(hào)(比如data bus上的信號(hào))與系統(tǒng)時(shí)鐘同步的情況下, DLL將兩路clock的邊沿對(duì)齊(實(shí)際上是使被調(diào)節(jié)的clock滯后系統(tǒng)clock 整數(shù)個(gè)周期),,用被調(diào)節(jié)的clock做控制信號(hào),,就可以產(chǎn)生與系統(tǒng)時(shí)鐘嚴(yán)格同步的信號(hào)(比如輸出數(shù)據(jù)data跟輸入clock同步,邊沿的延時(shí)不受到電壓,、溫度,、頻率影響)。 PLL--Phase locked loop除了用作相位跟蹤(輸出跟輸入同頻同相,,這種情況下跟DLL有點(diǎn)相似)外,,可以用來(lái)做頻率綜合(frequency synthesizer),輸出頻率穩(wěn)定度跟高精度低漂移參考信號(hào)(比如溫補(bǔ)晶振)幾乎相當(dāng)?shù)母哳l信號(hào),這時(shí),,它是一個(gè)頻率源,。利用PLL,可以方便地產(chǎn)生不同頻率的高質(zhì)量信號(hào),,PLL輸出的信號(hào)抖動(dòng)(頻域上表現(xiàn)為相噪)跟它的環(huán)路帶寬,,鑒相頻率大小有關(guān)??偟恼f(shuō)來(lái),,PLL的環(huán)路帶寬越小,鑒相頻率越高,,它的相位噪聲越?。〞r(shí)域上抖動(dòng)也越小),。 從應(yīng)用上看 DLL即Delay Lock Loop, 主要是用于產(chǎn)生一個(gè)精準(zhǔn)的時(shí)間延遲, 且這個(gè)delay不隨外界條件如溫度,電壓的變化而改變.這個(gè)delay是對(duì)輸入信號(hào)的周期做精確的等分出來(lái)的, 比如一個(gè)輸入信號(hào)周期為20ns, 可以設(shè)計(jì)出等分10份的delay, 即最小2ns的delay. 這在高速界面做clock recovery and data recovery上很有用處,。 由于普通的delay cell在不同的corner其delay會(huì)發(fā)生很大的變化(FF與SS相差幾乎3倍), 有時(shí)候會(huì)被迫采用DLL來(lái)產(chǎn)生一個(gè)精準(zhǔn)的delay而不是用普通的delay cell. 從內(nèi)部結(jié)構(gòu)上來(lái)看 ECP3系列FPGA中的DLL與PLL之間的主要區(qū)別 首先上兩張圖,,圖1是ECP3中的PLL結(jié)構(gòu)圖,圖2時(shí)ECP3中的DLL結(jié)構(gòu)圖,。 圖1 ECP3中的PLL結(jié)構(gòu)圖 圖2 ECP3中的DLL結(jié)構(gòu)圖 可以清晰地看到,,PLL更加側(cè)重分頻,倍頻與占空比調(diào)整等功能,,而DLL更加側(cè)重相位調(diào)整與時(shí)鐘對(duì)齊等功能,。雖然DLL也有分頻的功能,,但是從圖表中可以看出,,2分頻或4分頻在實(shí)際的應(yīng)用中似乎并沒(méi)有什么卵用(但在DDR控制中卻非常有用)。而PLL則不同,其可以輕松完成N分頻(N大于100)甚至是倍頻的功能,,此外PLL的時(shí)鐘輸出路數(shù)也更多,。 |
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