单片机的时钟分频

2019-04-15 18:50发布

时钟分频名词解释

分频器一般都是跟计数单元一起结合使用。

预分频器(prescaled)

预分频比是在计数单元值发生变化之前起作用(假如不用预分频时,计数器在每个上升沿到来时加1,而现在使用分频比为1:2的预分频器的话,那么必须等到两个上升沿的到来,计数器才会加1)

后分频器

后分频器与预分频器功能一样,只不过是在计数器值发生改变后起作用。像TMR2的后分频器,如果不使用,计数器一但发生溢出,将立即置位标志为TMR2IF,但是如果有1:2的后分频器的话,必须两次溢出后才会置位。
定时器的“预分频”就是把CPU的时钟信号分频以后作为定时器的计时信号。不同的分频比例,当然定时器计时的快慢就不一样了。

PLL(Phase-Locked Loop)

输入信号-> 鉴相器 -> 低通滤波器 -> 压控振荡器-> 输出信号。鉴相器有两个输入,分别是输入信号和压控振荡器的输出信号,在二者相位差和频率差不是很大的情况下,鉴相器的输出与两输入信号之差成正比,鉴相器的输出为模拟信号,其通过低通滤波器虑除高频杂波,后进入压控振荡器,压控振荡器的输出频率随其输入电压的改变而改变。从原理图上看,PLL实际上是一负反馈系统,只要输入信号在正常范围内,输出信号在“一定时间内”都能跟上。输入信号发生变化后,输出信号跟踪输入信号的过程称之为捕获;输出信号跟踪完毕时称之为锁定;输入信号变化过快导致输出信号无法跟踪时称为失锁。通过PLL可以方便实现N倍频,原理如下:
输入信号-> 鉴相器 -> 低通滤波器 -> 压控振荡器-> 输出信号
^|_N分频器_________|
此外,可以实现小数倍频,原理如下:
输入信号-> 鉴相器 -> 低通滤波器 -> 压控振荡器-> 输出信号
^|___N分频器/N+1分频____|
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|—— 模式控制 ――———> |
模式控制模块可以选择分频器处于N分频器还是N+1分频,若通过模式控制模块实现
10个clk中有9个clk为N分频,1个clk为N+1分频,则实际输出信号频率为(N+0.1)×
输入频率。