FC2カウンター FPGAの部屋 FPGA出力クロックの解析
FC2ブログ

FPGAやCPLDの話題やFPGA用のツールの話題などです。 マニアックです。 日記も書きます。

FPGAの部屋

FPGAの部屋の有用と思われるコンテンツのまとめサイトを作りました。Xilinx ISEの初心者の方には、FPGAリテラシーおよびチュートリアルのページをお勧めいたします。

FPGA出力クロックの解析

FPGAから供給するクロックの位相2での実測値をタイミングアナライザから計算した値と比較してみる。

DCM_timing_model_060905.png

図1のTinはクロック入力パッドからDCMのCLKINまでの遅延時間、Tfbはクロックフィードバック入力パッドからDCMのCLKFBまでの遅延時間、ToutはDCMのCLK0からDDRを通ってクロック出力パッドまでの遅延時間、TdcmはDCMでの遅延時間とする。
DCM_timing_chart_060905.png

遅延時間の関係を図2に示す。これはDCMのCLKINの位相とCLKFBの位相をDCMが比較して同一になるように制御することを前提とする。
 DCMは遅延を調整してCLKINとCLKFBの位相を合わせるため、周期(T)はTdcm+Tout+Tline+Tfbになる。Tin、Tout、Tfbをタイミングアナライザで計算して実際の性能との倍率(0.82)を掛けて実力値を計算する。そこからTdcmを計算できるのでクロック出力パッドまでの遅延(Tph)を計算することができる。
  Tdcm = T – Tout – Tline – Tfb ・・・・・(1)
  Tph = Tin + Tdcm + Tout ・・・・・(2)

>PPC_CLK
タイミングアナライザによる解析値に実力係数を掛け実力値を算出する
Tout = 4.101ns × 0.82 = 3.363ns
Tin = 2.688ns × 0.82 = 2.204ns
Tfb = 7.209ns × 0.82 = 5.911ns
Tlineを0.2nsとして式(1)からTdcmを計算する
Tdcm = 15ns – 3.367ns – 0.2ns – 5.911ns = 5.526ns
式(2)からクロック出力パッドまでの遅延(Tph)を計算する
Tph = 2.204ns + 5.526ns + 3.363ns = 11.093ns
PCIX_CLKに対する位相差は11.093 – 15 = -3.907ns

>SDRAM_CLK0
タイミングアナライザによる解析値に実力係数を掛け実力値を算出する
Tout = 3.634ns × 0.82 = 2.980ns
Tin = 2.620ns × 0.82 = 2.148ns
Tfb = 1.132ns × 0.82 = 0.928ns
Tlineを0.1nsとして式(1)からTdcmを計算する
Tdcm = 15ns – 2.980ns – 0.1ns – 0.928ns = 10.992ns
式(2)からクロック出力パッドまでの遅延(Tph)を計算する
Tph = 2.148ns + 10.992ns + 2.980ns = 16.120ns
PCIX_CLKに対する位相差は16.12 – 15 = 1.12ns

>SDRAM_CLK1
タイミングアナライザによる解析値に実力係数を掛け実力値を算出する
Tout = 9.383ns × 0.82 = 7.694ns
Tin = 2.632ns × 0.82 = 2.158ns
Tfb = 1.216ns × 0.82 = 0.997ns
Tlineを0.1nsとして式(1)からTdcmを計算する
Tdcm = 15ns – 7.694ns – 0.1ns – 0.997ns = 6.209ns
式(2)からクロック出力パッドまでの遅延(Tph)を計算する
Tph = 2.158ns + 6.209ns + 7.694ns = 16.061ns
PCIX_CLKに対する位相差は16.061 – 15 = 1.061ns

・PCIX_CLKと各デバイス用クロックの位相差
DCM_timing_table_060905.png


上の表のように実測値とタイミングアナライザからの計算値が合わない。計算が間違ってる、おかしいという指摘があったらよろしくお願いします。
  1. 2006年09月05日 20:55 |
  2. FPGAからクロック出力
  3. | トラックバック:0
  4. | コメント:0

コメント

コメントの投稿


管理者にだけ表示を許可する

トラックバック URL
https://marsee101.blog.fc2.com/tb.php/305-1b7fb4b9
この記事にトラックバックする(FC2ブログユーザー)