Verilog实现的双路相位保持分频器设计

"该文档是关于双路相位保持分频器集成电路的设计报告，采用Verilog语言实现。设计目标是接收两路相位相差90度、频率为100KHz的方波信号，输出2、4、8分频的方波信号，同时保持输出信号之间的相位差不变。报告详细涵盖了设计要求、原理、模块设计、仿真与综合过程，以及源代码和注释。" 在电子设计领域，尤其是FPGA应用中，相位保持分频器是一种关键的数字信号处理单元。本设计中，双路相位保持分频器主要由以下几个部分构成： 1. **鉴相器(Phase Judger)**：这是电路的核心部分，用于检测输入的两路相位差为90度的信号，并根据相位差异产生相应的控制信号。鉴相器通常基于比较器或逻辑门电路来实现。 2. **带90°相位差双输出二分频器(BiDivider)**：此模块将输入的100KHz方波信号分频为两路50KHz信号，同时保持原有的90度相位差。这可能通过DFF（D-type Flip-Flop）和适当的时钟使能信号实现。 3. **输出相位调整模块(Signal Switcher)**：这个模块确保无论分频比如何，输出信号的相位关系始终保持与输入一致。它可能涉及状态机和逻辑控制信号，以适应不同分频比率下的相位关系。 4. **整体电路仿真和综合**：这部分包括对整个设计的逻辑行为仿真，验证其在RTL（寄存器传输级）和门级的正确性，以及最终的芯片布局和布线，以生成硬件描述语言的物理实现。 报告中的源代码部分展示了如何用Verilog语言定义这些模块，包括PRFrequencyDivider（主分频器模块）、PhaseJudger（鉴相器）、SignalSwitcher（相位调整模块）和BiDivider（二分频器）。每个模块都有详细的注释，解释了其工作原理和逻辑操作。 这个设计项目旨在通过数字逻辑设计实现一个复杂的相位处理功能，即在进行分频的同时保持相位关系的恒定，这对于通信系统、时钟同步和其他需要精确相位控制的场合具有重要意义。通过这种设计，可以学习到Verilog编程、数字逻辑设计、相位处理和FPGA实现等多方面的知识。