verilog 实现小数分频(小数分频器)代码.doc

verilog实现小数分频（小数分频器）小数分频无法做到1：1 的占空比。例如用77 分频得到16M时钟的生成原理如下：对于77 M的时钟，一个sts-12帧有9720拍。对于16M时钟，一个sts-12帧有32*8*8拍。即77M下每计数1215，16M下计数256.1215/256 =4.76 考虑到数字处理只能是整数，则需要在每m 个5拍扣一拍，每 n个4拍扣一拍。列方程为： m + n =2565m + 4n =1215得到 m= 191, n = 65, 即通过191个5分频和65个4分频实现16M的时钟。 小数分频是通过可变分频和多次平均的方法实现的。例如要实现4.7分频，需要在10次分频中做3次4分频和7次5分频就可以做到，再如实现 5.67分频，只要在100次分频中，做67次6分频，33次5分频即可。因为从N分频到N+1分频和从N+1分频到N分频的切换，会产生一个随时间增长 的相位移。考虑到小数分频中需要多次进行两种频率分频，必须将两种分频均匀，这种“均匀”工作是通过计数器完成的，这里仅给出一位小数的情况，下面简要介 绍这种混合的方法： 每进行一次分频，计数值为10减去分频系数的小数部分，各次计数值累加。若累加结果小于10，则进行 N +1 分频，若大于或等于10，则进行 分频。以8.7 分频为例进行设计时，需要进行3次 8分频，7次 9 分频。该例中计数值（10-7）=3，前三次累加结果都小于10，所以为9分频，第四次累加结果为12，则去掉十位数后累加结果变为2，同时进行8分频，下表给出了该分频器的分频过程。 分频系数8.7-序号 累加结果 分频系数1 39269399412-10 =28559689711-10 =1884997910108以下是代码模块：/top modulemodule fd89bits( clkin,reset,a,clkout ); input clkin; input reset; input a; output reg clkout; wire clkout1,clkout2; fd8bits dut1(clkin,reset,clkout1); fd9bits dut2(clkin,reset,clkout2); always(posedge clkin) begin if(a) clkout = clkout1; else clkout = clkout2; endendmoduletimescale 1ns / 1psmodule fd8bits( clk_in,reset,clk_out ); input clk_in; input reset; output reg clk_out; reg3:0 count; always(posedge clk_in) begin if(!reset) count = 0; else begin if(count 7) count = count + 1; else count = 0; end clk_out = count2;endendmodule/ 9 分频module fd9bits( clk_in,reset,clk_out ); input clk_in; input reset; output reg clk_out; reg3:0 count; always(posedge clk_in) begin if(!reset) count = 0; else begin if(count 8) count = count + 1; else count = 0; end clk_out = count2;endendmodule/ testbenchmodule testbench( ); reg clk_in; reg reset; reg a; wire clk_out; fd89bits dut(clk_in,reset,a,clk_out); initial begin clk_in= 0; reset = 0; #11; reset = 1; forever begin a = 1; #60; a = 0; #20; a = 1;