fpga环形振荡器

joe

网上有一个代码，当然，真正综合肯定是不会成功的，代码如下：

1. module ringOsc(outclk);
   
2.     parameter SIZE = 8; // This needs to be an even number
   
3.     output outclk;
   
4.     wire [SIZE : 0] w;
   
5. 
   
6.     genvar i;
   
7.     generate
   
8.         for (i=0; i<SIZE; i=i+1) begin : notGates
   
9.             not notGate(w[i+1], w[i]);
   
10.         end
    
11.         not notGateFirst(w[0], w[SIZE]);
    
12.     endgenerate
    
13. 
    
14.     assign outclk = w[0];
    
15. 
    
16. endmodule

复制代码

原因及具体如何做才能综合出环形振荡器可以参考：基于CPLD的片内环形振荡器的设计方案  

1 基于CPLD的片内环形振荡器

环形振荡器原理如图1所示。由奇数个非门组成的环形非门级联串使电路处于无稳定状态，静态下任何一个非门的输入和输出都不可能稳定在高电平或低电平，而只能处于周而复始的高低电平转换状态，从而产生自激振荡。振荡周期为T=2Ntpd，其中N是非门的个数，tpd是每个非门的传输延迟时间，改变电路中非门的数量可以改变电路的振荡频率。






图1所示的环形振荡器即使采用电路原理图输入，经电子设计自动化(EDA)软件综合后，也得不到对应的电路结构。实际上，EDA综合工具不是从电路结构出发，而是从电路输入和输出的逻辑关系出发给出综合结果，所以，奇数个非门的级联将被综合为一个非门，而偶数个非门的级联被综合为一个缓冲或一条联线。为能在CPLD器件中实现图1的环形振荡器结构，本文将图1中单端口输入元件改成二端口输入元件，即用二输入与非门代替图1的第一个非门，其余偶数个非门则用二输入与门代替，二端口元件的一个输入端口连接上级输出，另一输入端口作为控制端引出。振荡器正常工作时控制端全部置高电平。采用Synplify Pro 7.7综合后的原理图如图2所示。该电路完全可实现图1的功能。

为了保证正反馈，图1结构的非门级联必须是奇数个。图2中的与非门起到反相作用，其他与门则起延时缓冲的作用。可以通过改变门的数量以及选择门的种类(与门、与非门等)改变osc输出端的振荡频率，而不受"奇数"个门的限制，只要保障第一个门得到正反馈就可以产生振荡。而图1的结构必须改变偶数个非门才能达到改变振荡频率的目的，因而图2结构在CPLD芯片中实现时可以节省逻辑资源。控制端oscena[n-1，0]为振荡使能控制端，置高电平时，与非门的输入和输出在缓冲级联链的反馈作用下产生自激振荡，振荡器正常工作；控制端的任意一位置零使振荡器停振。所以oscena既可单独使用，也可互联后作为一个端使用。实验证明，图2结构能够保证门延时的等间隔特性。