[实用新型]一种高频时钟信号发生器

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子电路，具体涉及一种高频时钟信号发生器。

背景技术

信号发生器又称信号源或振荡器，在生产实践和科技领域中有着广泛的应用，例如：电视调试、芯片设计等都需要10-170MHz时钟的系统。

另外，在视频芯片的设计过程中需要做FPGA仿真，此时需要多重频率的高频时钟信号，一般都在十几MHz到一百四十多MHz之间，且经常需要相位可调，最好在显示屏上进行显示目前的时钟频率。在电视数字板的设计过程中也经常需要这个范围频率的时钟信号。

目前，这些时钟信号主要采用晶振来产生，但是六七十MHz以上频率的晶振就比较难找了，况且相位也不可调，频率比较固定，不可更改；虽然也可以采用专门信号发生仪器，但这种仪器电路非常复杂，价格昂贵。

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题是，如何提供一种高频时钟信号发生器，能替代专门信号发生仪器应用在电视机研发、测试和生产中，同时电路简单、价格便宜。

本实用新型的技术问题这样解决：构建一种高频时钟信号发生器，包括具行鉴相功能的锁相环芯片及与其行频信号输入端连接的脉冲宽度调制PWM(PulseWidth Modulation)信号发生单元。

按照本实用新型提供的高频时钟信号发生器，所述PWM信号发生单元包括但不限制于采用两种方式：

(一)由具PWM功能的中央处理器(CPU)兼做；

(二)二个定时器。

按照本实用新型提供的高频时钟信号发生器，该信号发生器还包括输入装置和CPU，所述输入装置、CPU和锁相环芯片依次电连接。

按照本实用新型提供的高频时钟信号发生器，所述输入装置包括但不限制于是按键。

按照本实用新型提供的高频时钟信号发生器，所述CPU通过内部集成电路总线(IIC总线)连接所述锁相环芯片。

按照本实用新型提供的高频时钟信号发生器，该信号发生器还包括与所述CPU连接的显示屏。

按照本实用新型提供的高频时钟信号发生器，该信号发生器还包括电源。

按照本实用新型提供的高频时钟信号发生器，所述锁相环芯片包括但不限制于是CAT公司的CAT9984芯片。

本实用新型提供的高频时钟信号发生器，采用PWM信号为行频信号源，具行鉴相功能的锁相环芯片进行分频，在45KHz频率、占空比为10％的行频信号，就能获得的最大频率为45*1000*4095＝184.275MHz时钟信号，满足170MHz的要求，同时频率、相位可调，较晶振功能更强大，较专门信号发生仪器电路更为简单，成本更有优势。

附图说明

图1是本实用新型高频时钟信号发生器原理框图；

图2是图1所示信号发生器软件流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

如图1所示，该具体实施例的高频时钟信号发生器由HPLL芯片1、带有PWM功能的CPU2、按键3、显示屏4和电源5组成，其中：

HPLL芯片1：即带有行鉴相功能的锁相环芯片，行鉴相锁相环当输入一定频率的行频信号后，它会锁定行频，并且对行频信号进行分频，分频比可以自行设定，一般是由一个12bit的寄存器控制。信号输出时钟就是通过对一个频率的行频信号进行锁相、鉴相、分频而得到的。

带有PWM功能的CPU 2：用来输出PWM信号和控制中心。作为行频信号源，该CPU发出一个PWM信号给HPLL信号，HPLL芯片会将此当作一个行频信号，也就是HPLL的工作信号；另外，作为整个系统的控制中心，该CPU完成接收按键输入，根据需要的频率计算HPLL芯片所需要设置的寄存器，并且通过IIC总线写入HPLL芯片以及驱动显示屏进行显示。该带有PWM功能的CPU可以由不带有PWM功能的CPU加两个定时器替代。

按键3：主要用来输入所需要的指令和参数，如输入需要的信号频率等。

显示屏4：用来显示输入的数据和设定好的信号频率以及当前的状态，可以采用数码管或者液晶显示屏方式。

电源5：给高频时钟信号发生器各功能部件提供工作电源。

如图2所示，该具体实施例的高频时钟信号发生器内置CPU中软件流程具体包括以下步骤：

1)上电，系统初始化；

2)显示当前状态，包括显示当前输出的时钟信号频率；

3)识别是否有按键输入？是进入下一步，否则返回步骤2)；