時域反射儀的硬件設計與實現----關鍵電路設計(一)
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為了完成順序延時的目的，必須確定50M和50.5M的時鐘信號在什么時候才能同相對齊，通過圖今4可以看到，當兩時鐘信號對齊以后，根據兩者的周期差的原理，50M的時鐘信號的1號位置的上升沿必定對應了50.5M時鐘信號的高電平，而在同相對齊之前的一個時鐘，即50M時鐘信號的98號位置的上升沿必定對應50.5M時鐘信號的低電平。根據這一推理，可以利用D觸發器的原理，將50M時鐘信號作為觸發時鐘信號，將50.5M時鐘信號作為被觸發信號，則當兩時鐘信號剛好達到同相對齊時，D觸發器的輸出端從低電平變成高電平;當兩時鐘信號剛好達到反相對齊時，D觸發器的輸出端則從高電平變成低電平。D觸發器輸出呈周期變化，周期T=20ns*99=1.980us，約為50OKHz的周期信號。該設計方法形同一個振蕩電路，兩時鐘信號是振蕩源。OSC_OUT作為振蕩輸出信號，上升沿表示同相對齊，下降沿表示反相對齊。設計結構和時序仿真結果如圖4-5和4-6所示。
從圖4一6可以看到，振蕩輸出信號的周期為1.9781us，與前面計算結果基本保持一致
確定兩個時鐘信號的同相對齊點后，即可以實現步進延時的目的。由圖4-4己知，要實現0.2ns的延時，就可以在對齊之后，通過對50.5M時鐘信號進行計數，計數值為N，即被延時了0.2*N的時間間隔。為此可將圖4-5中的D觸發器的輸出端作為計數器的使能控制信號，當D觸發器的輸出端由低電平向高電平變化時，計數器開始對50.5M的時鐘信號計數，計數輸出結果與預設次數做比較，當相等時，則表示達到預設的延時效果，此時比較器的輸出狀態即可被認為是輸出脈沖信號的上升沿。脈沖延時控制電路如圖4一7所示。
在圖4-7中，比較器的輸出端POSEDGE對應了圖4-1脈沖產生電路中的D觸發器的輸入信號，從D觸發器輸出端即可產生時域反射測量所需的脈沖信號。圖4-8、4-9給出了脈沖延時控制電路產生的0.2ns和2ns延時情況下的仿真時序圖。
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