【差分时钟转单端时钟】FPGA原语设计详解

【差分时钟转单端时钟】FPGA原语设计详解

在现代电子系统中，为了提高数据传输的速率和抗干扰能力使用差分信号传输时钟信号已成为一种常见的做法。而FPGA作为可编程逻辑器件，其灵活性和可重构性得到越来越广泛的应用。本文将介绍利用FPGA实现差分时钟转单端时钟的原语设计。

差分信号传输技术通过将一个普通的单端信号拆分成两个相位相反的信号，在高速传输过程中可以大大减小信号干扰的影响。但在实际使用中，由于某些原因，如外部设备只支持单端时钟输入，所以就需要将差分时钟信号转换成单端时钟信号。

在FPGA中，差分信号通常以Differential Pair的形式存在，即一个差分信号对包含两条带有正负号的信号线。而转换差分信号为单端信号，需要通过一个差分转单端的电路，即将差分对中的正负两个信号线中的一个作为时钟信号输入，另一个信号线可以忽略。

以下是差分时钟转单端时钟的VHDL代码实现：

library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all;

entity diff_to_single is
  port (clk_p: in std_logic;
        clk_n: in std_logic;
        clk_out: out std_logic);
end diff_to_single;

architecture RTL of diff_to_single is
begin
   clk_out <= clk_p and not clk_n; -- 对差分对的正负信号进行与非运算，得到单端时钟信号
end RTL;

在这段代码中，clk_p和clk_n分别是输入的差分时钟信号的正负两个信号线，