Умножители частоты

[Lavr]

Я тут несколько озадачился - а как делают умножение частоты в современных процессорах?

Я, к примеру, знаю, как удвоить частоту:

6easy_4.gif

Это создать импульсы по фронту и спаду входящей последовательности.

Если ввести большую задержку в этой схеме:

aO8G3.gif

то трюк можно повторить и умножить на 4, 8... хотя импульсы не будут по виду меандром...

Но вот как умножить частоту на 3? Я, честно говоря, не представляю и нигде не нашел этого.

Современные методы с PLL для процессора не подходят в силу их инерционности.

MulFr1.gif

[AndrejKulikov]

Простой удвоитель частоты:

FriquencyDubling.JPG

Загрузить Circuit Simulator с моделью.
Длительность импульсов можно увеличить добавляя пары инверторов.

[Lavr]

Джентльмены, я рад, что вы тоже знаете, как умножить частоту на 2, 4, ... и т.п.

Это создать импульсы по фронту и спаду входящей последовательности.

Остается лишь открытым вопрос:

Но вот как умножить частоту на 3?

P.S. И что-то мне нигде не попалась информация, что современные микропроцессоры умножают
тактовую частоту для ядра методом PLL (ФАПЧ по нашему). Для этого на выводах процессора должен
висеть хотя бы один интегрирующий конденсатор, а я такого не встречал. Можно точную ссылку?

[aav8]

Как-то тоже задумывался этим вопросом -
хотел поднять скорость ВВ51 с 9600 до 14400
Надо было умножить 2Мгц на 1.5.
Придумал, что можно умножить на 3, а потом поделить на 2.
А вот как умножить на 3 кроме как ФАПЧ ничего в голову не пришло.
Но 2МГц для 561ГГ1 сильно много.

Наверное можно умножить на 2 а потом одновибраторами сформировать
еще один импульс. что-бы получилось 3 штуки.
Или умножить на 4 и чем-то типа 155ИЕ8 убрать каждый 4-ый импульс.
Останется 3 импульса.
Конечно на меандр это уже будет непохоже.
Можно еще умножить на 8, и так-же убрать каждый четвертый импульс.
А потом поделить на 2 - будет немного лучше.

[Lavr]

Я честно просмотрел очень много информации сам, прежде, чем задать здесь этот вопрос.

И как умножить на 3 даже близко не нашел (PLL пока не учитываем).

Но постоянно попадалась фраза из всяких книжек: "процессор умножает частоту шины на три... "

Хотя... процессоры могут умножать и на дробные коэффициенты 2.5 ... 7.5 и т.п.

[Lavr]

Задал вопрос чуть иначе, впрочем и сам Гугл мне подсказал: what is cpu frequency multiplier.

Действительно, это PLL: CPU multiplier

In computing, the clock multiplier (or CPU multiplier or bus/core ratio) sets the ratio of an internal CPU clock rate to the externally supplied clock. A CPU with a 10x multiplier will thus see 10 internal cycles (produced by PLL-based frequency multiplier circuitry) for every external clock cycle.

Ну да, а иначе дробные коэффициенты трудно получить.

Странно. Я знал, что PLL применяют в FPGA, а вот что внутри CPU применяют
PLL - я не знал...

Но всё же мне почему-то кажется, что умножить частоту на 3 можно и без PLL.

[AndrejKulikov]

Простой удвоитель частоты в области максимальных частот
Так как симуляторы Atanua и Circuit Simulator не очень наглядно работают в области максимальных частот логических элементов, то, для большей наглядности, был использован Circuit Simulator Viewer собственной разработки на Turbo Basic 1.0. При этом, Circuit Simulator v.1.6i использовался в качестве редактора схемы, а для симуляции использовался Circuit Simulator Viewer собственной разработки на Turbo Basic 1.0 с собственными алгоритмами. Для просмотра использовался DOSBox 0.74, но в крайнем случае можно обойтись и без него:

FREQDUB.JPG

FREQDUB.rar

В архиве:
FREQDUB - код модели простого удвоителя частоты в Circuit Simulator v.1.6i
FREQDUB.EXE - программа Circuit Simulator Viewer для просмотра модели FREQDUB

[Alekcandr]

По мне умножители на рысупихе в топку. Купить кварц на заданную частоту и возбудить двумя (одним) элементом схемы. А всякие глитчи и подобные схемы, мне даже не смешно. Эту хрень конечно можно применить, ну не вспомню где.

Чего то вспомнилось из практики ОРИОН-Z80 карта. Там тоже такой подход применили. Из чего я сделал вывод 555 самая глюченая серия. Так что используйте цифровые микрухи по назначению

[Lavr]

Но всё же мне почему-то кажется, что умножить частоту на 3 можно и без PLL.

Я подумал, что порешать это можно синхронизацией на гармонике, для этого и искал
схему генератора с ударным возбуждением.

Сделать так, пожалуй, и можно, только есть одно "но": частота синхронизированного генератора
будет фиксированна, а частота синхронизирующего жестко на неё завязана.

То есть, если мы получим синхронизацию 1 МГц -> 3 МГц, то 2 МГц -> 6 МГц при той же схеме
работать уже не будет. Так что "некавайный" способ с синхронизацией...

[Icer]

Заказал у восточных братьев мешок ics501m. К моему стыду больше года лежат, так и не опробовал.
В даташите табличка множителей 4X 5.3125X 5X 6.25X 2X 3.125X 6X 3X 8X.
Множитель выбирается тупо уровнем 0, 1 или М на паре ног.
Надеюсь в тему.

[Lavr]

Заказал у восточных братьев мешок ics501m.
...
Надеюсь в тему.

Возможно, и в тему, смотря как они внутри работают: ICS501 – Integrated PLL Clock Multiplier.
Значит, уже проехали эту тему...

Остался интерес умножить частоту на 3 без PLL ...

И, если посмотреть, как соотносятся между собой сигналы 1 : 3,

1_3.gif

то кажется, что это должно быть не так уж и сложно.
По крайней мере по фазе синхронизация подходит...
Нужен лишь импульс "в провале" и "провал" посреди импульса.

[Icer]

Множитель 3х выглядит не так страшно в сравнении с 5.3125 6.25 3.125
в шите на блоксхеме микрухи в блоке PLL указана ROM
возможно в ней содержатся "сэмплы" для управления блоками "микширования" или чем то подобным
может в эту сторону копать?

[Lavr]

Множитель 3х выглядит не так страшно в сравнении с 5.3125 6.25 3.125

Да PLL накрутит легко любой делитель, это же просто отдельный генератор, управляемый напряжением,
вырабатываемым из соотношения фаз задающего и генерируемого сигналов.
Вот же его простая схема в старте топика:


А множитель 3х выглядит не страшно, а заманчиво и интересно, для реализации без PLL.

[Icer]

Извиняюсь. Рассматривал тему с практической точки зрения. Не сразу понял, что вы ищите само решение, а не "черный ящик" в виде готовой микрушки.
После приобретения циклона 4 вопрос про PLL сам собой отпал. А мысли как оно работает даже не возникло.
Сразу погрустнело от такой халатности.

[aav8]

умножаем на 3...