Stratix II时钟管理电路

Altera® Stratix™ II器件具有多达12个锁相环(PLL)和48个独立系统时钟,可以作为中央时钟管理器满足系统时序需求。Stratix II器件在成功的Stratix器件架构基础之上提供了先进的片内PLL特性,如扩频时钟、时钟切换、频率合成、可编程相移、可编程延迟、外部反馈和可编程带宽。Stratix II器件还提供PLL重配置性,允许用户无需重新编程整个器件,只改变PLL的配置。另外,Stratix II快速PLL也支持动态相位调整(DPA)特性,它能够动态第纠正高速系统中的通道至通道偏移。Stratix II PLL增加了系统和器件性能,提供了先进的时钟接口和时钟频率合成。
图1. Stratix II PLL原理框图
图1. Stratix II PLL原理框图

Altera Stratix II器件有两类通用PLL:增强PLL和快速PLL。增强PLL是功能丰富的通用PLL,支持诸如外部反馈、时钟切换、PLL重配置、扩频时钟和可编程带宽等先进的特性。快速PLL为高速差分I/O接口进行了优化,提供了如DPA等特性。快速PLL也用于一般的PLL定时。表1归纳了Stratix II器件中的增强和快速PLL特性。
| 表1. StratixII PLL特性 |
| 特性 |
增强PLL |
快速PLL |
| 输入频率范围 |
1.5–450 MHz |
20–750 MHz |
| 输出频率范围 |
1.5–500 MHz |
9.375 MHz to 1 GHz |
| 外部输出频率范围 |
1.5–450 MHz |
1.5–500 MHz |
| Programmable Frequency Synthesis |
Yes |
Yes |
| Programmable Phase Shift |
125 ps |
105 ps |
| Programmable Delay Shift |
125 ps |
105 ps |
| 时钟切换 |
Yes |
Yes |
| PLL重配置 |
Yes |
Yes |
| 可编程带宽 |
Yes |
Yes |
| Clock Power Down Mode |
Yes |
Yes |
| Dynamic Clock Source Select |
Yes |
Yes |
| Dynamic Phase Alignment Support |
No |
Yes |
| 扩频时钟 |
Yes |
No |
| 专用外部差分时钟输出数量 |
3 (1) |
0 |
| 反馈时钟输入数量 |
1 |
0 |
| 每个器件的PLL数量 |
Up to 4 |
Up to 8 |
注释:
- 每个增强PLL支持六个外部单端或三个外部差分输出。
系统级时钟管理
每个Stratix II器件有两个具有专用输出的PLL,能够管理板级系统时序。它总共有多达24个单端或12个差分输出。这些输出可为系统中的其它器件提供时钟,无需板上其它时钟源。用户可以组合Stratix II PLL提供的功能,如可编程相移、外部反馈和延迟,来补偿板级偏移和延迟。
时钟网络
每个Stratix II器件有多达48个高性能低偏移的时钟。这个高速时钟网和丰富的PLL紧密地耦和在一起,确保了最复杂的设计能够在最优的性能和最小的时钟偏移下运行。
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