單片機的時鐘分頻

時鐘分頻名詞解釋

分頻器一般都是跟計數單元一起結合使用。

預分頻器(prescaled)

預分頻比是在計數單元值發生變化之前起作用(假如不用預分頻時,計數器在每個上升沿到來時加1,而現在使用分頻比爲1:2的預分頻器的話,那麼必須等到兩個上升沿的到來,計數器纔會加1)

後分頻器

後分頻器與預分頻器功能一樣,只不過是在計數器值發生改變後起作用。像TMR2的後分頻器,如果不使用,計數器一但發生溢出,將立即置位標誌爲TMR2IF,但是如果有1:2的後分頻器的話,必須兩次溢出後纔會置位。
定時器的“預分頻”就是把CPU的時鐘信號分頻以後作爲定時器的計時信號。不同的分頻比例,當然定時器計時的快慢就不一樣了。

PLL(Phase-Locked Loop)

輸入信號-> 鑑相器 -> 低通濾波器 -> 壓控振盪器-> 輸出信號。鑑相器有兩個輸入,分別是輸入信號和壓控振盪器的輸出信號,在二者相位差和頻率差不是很大的情況下,鑑相器的輸出與兩輸入信號之差成正比,鑑相器的輸出爲模擬信號,其通過低通濾波器慮除高頻雜波,後進入壓控振盪器,壓控振盪器的輸出頻率隨其輸入電壓的改變而改變。從原理圖上看,PLL實際上是一負反饋系統,只要輸入信號在正常範圍內,輸出信號在“一定時間內”都能跟上。輸入信號發生變化後,輸出信號跟蹤輸入信號的過程稱之爲捕獲;輸出信號跟蹤完畢時稱之爲鎖定;輸入信號變化過快導致輸出信號無法跟蹤時稱爲失鎖。通過PLL可以方便實現N倍頻,原理如下:
輸入信號-> 鑑相器 -> 低通濾波器 -> 壓控振盪器-> 輸出信號
^|_N分頻器_________|
此外,可以實現小數倍頻,原理如下:
輸入信號-> 鑑相器 -> 低通濾波器 -> 壓控振盪器-> 輸出信號
^|___N分頻器/N+1分頻____|
| |
|—— 模式控制 ――———> |
模式控制模塊可以選擇分頻器處於N分頻器還是N+1分頻,若通過模式控制模塊實現
10個clk中有9個clk爲N分頻,1個clk爲N+1分頻,則實際輸出信號頻率爲(N+0.1)×
輸入頻率。

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