用Verilog实现5分频,分别产生50%占空比和30%占空比的两路输出时钟
时间: 2024-10-09 14:03:14 浏览: 31
在Verilog语言中,实现5分频电路通常会采用计数器和移位寄存器的设计。要分别得到50%和30%占空比的时钟输出,我们可以使用同步状态机或者异步状态机结合D触发器。
**50%占空比输出(典型半分频)**:
1. 使用同步分频器:可以设计一个5阶段的D型锁相环(Phase-Locked Loop, PLL),其中每个阶段代表输入时钟周期的一半。当计数到第五阶段时,输出一个时钟脉冲。
```
always @(posedge clk) begin
if (counter == 4) begin
output_clk <= '1';
counter <= 0;
end else begin
counter <= counter + 1;
end
end
```
2. 占空比调整:由于是5分频,输出频率是原始频率的五分之一,所以默认已经接近50%,无需额外操作。
**30%占空比输出(非典型)**:
这需要一些额外的逻辑来控制输出时钟的释放。一种可能的做法是在两个50%占空比输出之间插入一个延迟环节,使得两次输出之间有适当的间隔。
1. 首先,按上述方法得到50%占空比的输出`output_clk_1`。
2. 然后,创建一个延迟计数器`delay_counter`,每当`output_clk_1`下降沿到来时加一。
3. 当`delay_counter`达到某个预设值(例如2次50%周期),触发输出第二个时钟`output_clk_2`,然后清零`delay_counter`。
```
always @(posedge output_clk_1) begin
delay_counter <= delay_counter + 1;
if (delay_counter >= N) begin
output_clk_2 <= '1';
delay_counter <= 0;
end
end
```
注意,`N`应等于至少三个完整的50%周期,即`N = ceil(3 / 0.5)`,这里省略了具体的数值计算。
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