可編程時(shí)鐘發(fā)生器及其應(yīng)用
摘要：美國(guó)CYPRESS公司的可編程時(shí)鐘發(fā)生器芯片ICD2053B的結(jié)構(gòu)和工作原理及其在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的應(yīng)用。ICD2053B提供用戶可編程的鎖相環(huán)特性,輸出可改變型任何所期望的頻率值上（391kHz～100MHz）。在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中,利用ICD2053B所具有的動(dòng)態(tài)改變輸出頻率的能力,可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的變頻率采樣,提高了系統(tǒng)的適用范圍和兼容性,給設(shè)計(jì)者提供了靈活的設(shè)計(jì)自由度。
關(guān)鍵詞：可編程時(shí)鐘發(fā)生器 ICD2053B 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) CPLD設(shè)計(jì)
在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中,所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)應(yīng)具有通用性,可根據(jù)不同的數(shù)據(jù)采集對(duì)象,產(chǎn)生不同的采樣頻率;或者系統(tǒng)處于不同的運(yùn)動(dòng)情況時(shí),能夠動(dòng)態(tài)改變采樣頻率,即數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具有改變采樣頻率的能力。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),一般都是固定頻率的數(shù)據(jù)采集,很難應(yīng)用于其它采樣頻率的場(chǎng)合。為了使所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)適用于不同的場(chǎng)合,具有廣泛的適應(yīng)性,系統(tǒng)必須具有在線改變采樣頻率的方法。可編程時(shí)鐘發(fā)生器芯片ICD2053B提供了系統(tǒng)動(dòng)態(tài)改變頻率的方法,其動(dòng)態(tài)時(shí)鐘輸出頻率范圍從391kHz到100MHz（TTL電平）或391kHz到90MHz（CMOS電平）,具有較寬的頻率范圍,在系統(tǒng)中采用ICD2053B能很好地解決上述問(wèn)題。ICD2053B提供完全用戶可編程的鎖相環(huán)特性,鎖相環(huán)振蕩器輸入由外部參考時(shí)鐘（1MHz～25MHz）或外部晶振（2MHz～24MHz）提供。其二線串行接口便于對(duì)輸出頻率進(jìn)行編程控制,具有三態(tài)輸出控制使能。5V供電、低功耗、小體積又使其適宜于功耗和空間要求高的應(yīng)用場(chǎng)合。它所具有的動(dòng)態(tài)改變輸出頻率的能力,給設(shè)計(jì)得提供了靈活的設(shè)計(jì)自由度。
1 ICD2053B的結(jié)構(gòu)及工作原理
1.1 引腳功能表及內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖
ICD2053B的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1所示,引腳功能如表1所示。
表1 ICD2503B引腳功能表
1.2 ICD2053B的寄存器
ICD2053B包含兩個(gè)寄存器：控制寄存器和編程寄存器。
這兩個(gè)寄存器使用協(xié)議字011110來(lái)區(qū)分是控制寄存器數(shù)據(jù)還是編程寄存器數(shù)據(jù)。所有要發(fā)送的其它數(shù)據(jù)（除協(xié)議字外）在連續(xù)3個(gè)1之后,不論原來(lái)其后的數(shù)值是1還是0必須插入一個(gè)0,來(lái)區(qū)分是協(xié)議字還是數(shù)據(jù)。所有要編程的串行字從最低位開(kāi)始串行地移入,當(dāng)SCLK從低到高跳變時(shí),將數(shù)據(jù)移入到可編程寄存器中。一旦協(xié)議字檢出后,前面已移入的8位數(shù)據(jù)就傳遞到控制寄存器中,然后控制命令立刻被執(zhí)行。
1.2.1 控制寄存器
