Схема тактирования, запрограммированная в CPLD, вырабатывает импульсы синхронизации с 50% скважностью для тактирования медленного устройства, используя сигнал, формируемый для тактирования быстрого узла.
При синхронизации сигналов от двух устройств очень важно убедиться, что приемник может зафиксировать сигнал синхронизации передатчика. Например, генератор импульсов вырабатывает синхронизирующие импульсы во время формирования основного импульсного сигнала. Для генератора импульсов Avtek AV-1015 B длительность сигнала составляет приблизительно 50 нс с TTL уровнем и нагрузкой 50 Ом.
Целью идеи конструкции служит увеличение длительности сигнала высокого уровня генератора до величины, указанной в характеристиках синхронного усилителя. Частота следования импульсов синхронизации составляет от 10 Гц до 102 кГц, что попадает в диапазон рабочей частоты синхронного усилителя. Так как синхронизирующие импульсы и основной сигнал синхронизированы, необходимо обеспечить минимальную задержку сигнала при формировании входного сигнала синхронизации для синхронного усилителя. А так как пользователь может изменять частоту формирования последовательности импульсов импульсного генератора, соответственно частота следования импульсов синхронизации также меняется. Таким образом, необходимо обеспечить правильное вычисление и генерацию синхронизирующего сигнала вне зависимости от того, каким образом пользователь изменяет выходной сигнал импульсного генератора.
На рис.1 приведен алгоритм формирования сигнала со скважностью импульса 50%. В первый момент времени, CPLD ожидает появления положительного фронта сигнала, после чего, до прихода следующего положительного фронта, подсчитывается число периодов сигнала с частотой 60 МГц. Приход второго положительного фронта заканчивает подсчет периода синхронизирующего сигнала. Полученная величина запоминается в буфере и делится на 2 для получения величины, соответствующей половине периода. При проверке генератор сигнала со скважностью 50% работал в диапазоне частот от 2 Гц до 450 кГц.
Возможно использование этой идеи не только с генератором импульсов, но и с любым другим сигналом синхронизации, имеющим слишком короткие импульсы для тактирования другой системы. Генератор сигнала со скважностью 50% реализуется на микросхеме CPLD, такой, например, как EPM570 компании Altera с частотой системного тактового сигнала 60МГц и MM74HCT244 для буферирования выходного TTL сигнала. Ссылка содержит программу для CPLD.
