赛灵思FPGA全局时钟网络结构详解

　　3) 数字移相器

　　DCM 具有移动时钟信号相位的能力，因此能够调整I/O信号的建立和保持时间，能支持对其输出时钟进行0度、90度、180度、270度的相移粗调和相移细调。其中，相移细调对相位的控制可以达到1%输入时钟周期的精度(或者50 ps)，并且具有补偿电压和温度漂移的动态相位调节能力。对DCM输出时钟的相位调整需要通过属性控制PHASE_SHIFT来设置。PS设置范围为 -255到 255，比如输入时钟为200 MHz，需要将输出时钟调整 0.9 ns的话，PS =(0.9ns/ 5ns)?56 = 46。如果PHASE_ SHIFT值是一个负数，则表示时钟输出应该相对于CLKIN向后进行相位移动;如果PHASE_SHIFT是一个正值，则表示时钟输出应该相对于 CLKIN向前进行相位移动。

　　移相用法的原理图与倍频用法的原理图很类似，只用把CLK2X输出端的输出缓存移到CLK90、CLK180或者CLK270端即可。利用原时钟和移相时钟与计数器相配合也可以产生相应的倍频。

　　4) 数字频谱合成器

　　Xilinx 公司第一个提出利用创新的扩频时钟技术来减少电磁干扰(EMI)噪声辐射的可编程解决方案。最先在FPGA中实现电磁兼容的EMIControl技术，是利用数字扩频技术(DSS)通过扩展输出时钟频率的频谱来降低电磁干扰，减少用户在电磁屏蔽上的投资。数字扩频(DSS)技术通过展宽输出时钟的频谱，来减少EMI和达到FCC要求。这一特点使设计者可极大地降低系统成本，使电路板重新设计的可能性降到最小，并不再需要昂贵的屏蔽，从而缩短了设计周期。

　　2.DCM模块IP Core的使用

　　例：在ISE中调用DCM模块，完成50MHz时钟信号到75MHz时钟信号的转换。

　　1)在源文件进程中，双击“Create New Source”;然后在源文件窗口，选择“IP (CoreGen & Architecture Wizard)”，输入文件名“my_dcm”;再点击“Next”，在选择类型窗口中，“FPGA Features and Design –

　　《2》 点击“Next”，“Finish”进入Xilinx 时钟向导的建立窗口，如图8所示。ISE默认选中CLK0和 LOCKED这两个信号，用户根据自己需求添加输出时钟。在“Input Clock Frequency”输入栏中敲入输入时钟的频率或周期，单位分别是MHz和ns，其余配置保留默认值。为了演示，这里添加了CLKFX 信号，并设定输入时钟为单端信号，频率为50MHz，其余选项保持默认值。

　　《3》 点击“Next”，进入时钟缓存窗口，如图9所示。默认配置为DCM输出添加全局时钟缓存以保证良好的时钟特性。如果设计全局时钟资源，用户亦可选择“Customize buffers”自行编辑输出缓存。一般选择默认配置即可。