基于FPGA的全数字时钟生成方法

• 作者: 娄延年 张朝杰 徐九凌 徐盼盼
• 来源期刊: 浙江大学学报（工学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 全数字时钟 FPGA 抖动算法 锁相环 频率精度 频率稳定度
• 年，卷（期）: 2017,（12）
• 所属期刊栏目: 计算机与通信技术
• 页码范围: 2341-2347
• 页数: 7页
• 分类号: TN96
• 字数: 6117字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3785/j.issn.1008-973X.2017.12.005

摘要

由数控振荡器(NCO)生成的时钟存在严重的周期性边沿抖动,并且频域上存在较多的杂散信号.为此,在NCO的基础上引入抖动算法和锁相环技术,设计一种改进的全数字时钟生成方法.采用抖动算法产生随机数,并将随机数添加到NCO的数字相位输出端,使得时钟边沿随机提前,从而降低相位抖动的周期性,使杂散的功率均匀化分布到整个频域;利用锁相环技术滤除由于杂散的均匀化而增加的基底噪声.在Matlab中搭建仿真模型,生成几种不同频率的目标时钟,统计结果显示:采用该方法后时钟的相位抖动标准差显著降低.将本设计应用于Spartan-6 FP-GA,实验结果表明:抖动算法可使杂散白化,锁相环技术可以降低基底噪声,滤除带外杂散.在与现有方法频率稳定度相近的情况下,所提方法输出的时钟信号频率精度大为提高,频率精度和稳定度分别达到7.5×109和2.5×10-9,并且所得到的时钟信号具有频率适应性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张朝杰	浙江大学微小卫星研究中心	15	88	5.0	9.0
2	徐九凌	浙江大学微小卫星研究中心	2	3	1.0	1.0
3	娄延年	浙江大学微小卫星研究中心	2	16	2.0	2.0
4	徐盼盼	浙江大学微小卫星研究中心	1	3	1.0	1.0