本帖最后由 GoldSunMonkey 于 2013-9-5 23:27 编辑

　数字时钟管理器

　　顾名思义，数字时钟管理器（DCM）是一种用于管理时钟架构并有助于时钟信号成形和操控的模块。DCM内含一个延迟锁相环（DLL），可根据输入时钟信号，去除DCM输出时钟信号的歪斜，从而避免时钟分配延迟。

　　DLL 内含一个延迟元件和控制逻辑链路。延迟元件的输出是输入时钟延迟所得。延迟时间取决于延迟元件在延迟链路中的位置。这种延迟体现为针对原始时钟的相位改变或相移，这就是所谓的“数字相移”。图1所示的即为Virtex-4器件中的典型DCM模块。根据Virtex-4FPGA用户指南（UG070，2.6 版本）的介绍，Virtex-4中有三种不同的DCM原语。

　　一般来说，DLL与PLL类似。但与PLL不同的是DLL不含压控振荡器（VCO）。PLL会一直存储相位和频率信息，而DLL只存储相位信息。因此，DLL略比PLL稳定。DLL和PLL这两种类型都可以使用模拟和数字技术设计，或者混合两种技术设计。但赛灵思器件中的DCM采用全数字化设计。

　　由于DCM可以在时钟路径上引入延迟，比如您就可使用DCM可以精确地为DRAM生成行和列访问选通信号的时序。与此类似，数据总线上的各个数据位可以在不同的时间到达。为了正确对数据位采样，接收端的时钟信号必须适当地与所有数据位的到达保持同步。如果接收器使用发射时钟，可能会要求延迟从发送端到接收端的时钟信号。

　　有时设计可能需要一个更高的时钟频率来运行FPGA上的逻辑。但是，只有低频率输出的时钟源可以用。此时可以使用DCM将时钟源的输入时钟信号相乘，生成高频率时钟信号。与此类似，可以将来自高频率时钟源的输入时钟信号相除，生成低频率时钟信号。这种技术称为“数字频率综合”。

　　设计人员使用扩频时钟并通过调制时钟信号来降低时钟信号的峰值电磁辐射。未经调制的时钟信号的峰值会产生高电磁辐射。但经调制后，电磁辐射被扩展到一系列时钟频率上，从而降低了所有频点的辐射。一般来说，如果需要满足一定的最大电磁辐射要求和在FPGA上执行高速处理的时候（比如说通信系统中接收器使用的解串器），就需要使用扩频时钟。因此，FPGA中的DCM将乘以输入扩频时钟信号，在内部生成高频时钟信号。 DCM的输出必须准确地跟随扩频时钟，以保持相位和频率对齐并更新去歪斜和相移。DCM相位和频率对齐的恶化会降低接收器的歪斜裕量。