Аналоговый способ

Прямой способ заключается в следующем:

1. Преобразование прямоугольной волны в гармоническую (синусоидальную)
2. Задержите это с помощью фильтра
3. используйте компаратор с фиксированным порогом для достижения фиксированного рабочего цикла

К счастью, шаг 1 обычно представляет собой не что иное, как фильтр нижних частот (т. е. RC-фильтр), поэтому, настроив его, вы можете сразу же реализовать шаг 2.

Компаратор на самом деле может быть ИС/схемой компаратора или просто одним транзистором с соответствующим смещением.

Преимущества

• дешевый
• работает и с гораздо более высокими частотами

Недостатки

• зависит от допусков аналоговых компонентов
• следовательно, может быть интенсивным, чтобы настроить

Полный способ PLL

1. Получите ГУН на номинальной частоте N·1 МГц, например, N=16
2. Получите микросхему PLL или создайте схему PLL с тактовым коэффициентом N.
3. Дисциплинируйте свою PLL, используя тактовую частоту 1 МГц
4. используйте простые двоичные счетчики, сбрасываемые входными часами, на часах, сгенерированных VCO, чтобы правильно реализовать вашу задержку и рабочий цикл

Преимущества

• Уличный кредит
• гораздо меньший джиттер и гораздо более высокая точность, чем подход на основе RC-фильтра
• высокая гибкость

Недостатки

• требуется PLL, VCO
• усилия по проектированию могут быть выше

Ленивый цифровой путь

1. Определите приемлемый уровень джиттера для выхода по сравнению с входом 1 МГц.
2. Получите CPLD или FPGA со встроенным или внешним источником синхронизации >> 1 МГц; величина, на которую эта тактовая частота должна быть выше 1 МГц, зависит от приемлемого джиттера.
3. Реализуйте счетчик для высокоскоростных тактовых циклов, происходящих, когда ваши часы с частотой 1 МГц делают один -> оценка периода.
4. реализовать вашу задержку и рабочий цикл в цифровом виде

Преимущества

• Низкое количество компонентов
• маленькие CPLD и FPGA дешевы
• Только цифровой: небольшая зависимость от экологических характеристик
• высокая гибкость (вы можете настроить свой 1 МГц так, как вам нравится, пока CPLD / FPGA может делить количество тактовых циклов так, как вы этого хотите, все адаптируется к частоте)

Недостатки

• Сложность дизайна
• квантование возможных задержек и рабочих циклов

Безумный путь (он же Мюллер предлагает хак)

Ваша последовательность «выкл-вкл-выкл» также может быть реализована с помощью некоторого сдвигового регистра, производящего сначала 0, затем 1 и снова 0. Допустим, у вас есть другие часы, работающие на фиксированной частоте 10 МГц, и этого достаточно.

Просто используйте сдвиговый регистр (цепочку) с параллельными блокируемыми входами предварительной загрузки и последовательный интерфейс ввода/вывода данных. Жестко подключите параллельные входы предварительной нагрузки к указанной последовательности (которая не требует внешних компонентов, просто припаяйте перемычки к GND и VCC); жестко заземлите данные на землю. Вы используете нарастающий фронт сигнала 1 МГц, чтобы зафиксировать последовательность, и используете свободно работающий тактовый сигнал 10 МГц, чтобы вытолкнуть биты в приемник.

Вместо того, чтобы реализовать это с помощью ИС регистра сдвига, вы можете также использовать микроконтроллер в режиме подчиненного SPI и использовать внешние часы для подтверждения линии выбора микросхемы (может потребоваться дальнейший взлом). Это позволит использовать настраиваемые последовательности и очень низкую стоимость интеграции.

То, что вы затем в основном построили, представляет собой что-то вроде ПЗУ, которое содержит сигнал, который вы хотите сгенерировать, который вы считываете последовательно с более высокой частотой, чем ваша входная частота. Вы используете входные часы, чтобы сбросить «адрес» ROM на начало вашей последовательности.

Преимущества

• Я предлагаю этот хак
• Это круто
• Будущие инженеры будут в восторге
• Я упоминал, что это круто?
• Низкое количество компонентов и стоимость

Недостатки

• Я предлагаю этот хак
• Звучит круто
• Часы работают асинхронно, поэтому это зависит от того, что ваши более высокие часы относительно стабильны по частоте по сравнению с вашими входными часами.
• Не может быть тривиальным объяснить

Если у вас треугольная или пилообразная волна, используйте аналоговый компаратор с регулируемым порогом.