Page 42 - 高解析度UVA MicroLED顯示器—未來顯示技術新主流

DESIGN IDEAS
由石英晶體振盪器驅動的電 子鐘可使用15個連續的2分頻計 數器將其32.768kHz參考頻率分頻 為1Hz:215=32768。假設1秒內有 32,768個脈衝，由於分頻器鏈會對 任何不規則的脈衝位置或工作週 期進行平滑，因此這些脈衝何時以 及如何發生並不重要。
圖2:源自5分頻函數的1.25分頻計數器之真值表。
圖3:分頻器鏈的原理圖。
State
Clock in
QC
QB
QA
Clock out
0
0
0
0
1
0
0
1
2
0
1
0
3
0
1
1
4
1
0
0
0
如果有一個有限狀態機，它可 以對10MHz時脈輸入進行閘控， 而僅讓前32,768個脈衝通過，那 麼就可以實現此目的。然而，這 將得到一個非常不規則的時脈， 它由32,768個脈衝組成，頻率為 10MHz，然後有幾乎997ms的間 隙。對於期望獲得一致32.768kHz 時脈的系統來說，這可能就太不規
則 了 。取 而 代 之 ， 可 以 使 用 分 數 除 法 來辨識10MHz和32.768kHz的公 因數，如以下等式所示:
上面的等式說明，所需的除 法可以透過6次2.5分頻運算和 1次1.25分頻運算實現。可以使 用標準的5分頻邏輯元件，例如 74HC390雙十進位計數器中所提 供的那個元件來產生2.5分頻函 數。74HC390由2個獨立的2分頻 計數器和2個5分頻計數器組成。5 分頻的真值表如圖1所示，其中QC 是最高有效位元(MSB)，QA是最低 有效位(LSB)。
圖4:用麵包板實現帶頻率計數器的分頻器鏈。
產生兩次脈衝，因此它執行不規則 的2.5分頻。如果恰好需要50%的 工作週期，則可以使用更先進的架 構。1.25分頻則更複雜，但由於它 相當於每5個輸入脈衝產生4個輸 出脈衝，因此也可以使用簡單的有 限狀態機來實現。這可以透過將輸 入時脈與5分頻元件的QC非輸出 進行與運算來實現。因此其真值表 如圖2所示，其中↑是上升時脈。
可以是一個高穩定度的OCXO。它 為第一個2.5分頻IC1A提供了一個 TTL相容時脈。輸入A是74HC390 的2分頻時脈輸入。在本例中，A 未使用，因此將它連接到低電平， 而其相應的輸出QA則懸空。輸入 B則和輸出QB、QC和QD形成5分 頻，其中QB是LSB輸出。
對於每5個輸入時脈脈衝，QA
所示。QG1是一個10MHz石英晶 體振盪器模組，如果需要的話，它
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實現 完整的分頻器原理圖如圖3
IC1A的QB將產生4MHz時 脈，然後由IC1B進一步分頻為 1.6MHz。IC2和IC3使用2.5分頻 級將其進一步分頻至40.96kHz。 來自74HC00四路雙輸入反及閘的 IC5D對IC4A的QD輸出進行反轉。 然後將它饋送到反及閘，並在此將