SDI II Intel® Stratix 10 FPGA IP设计实例用户指南

ID 683368
日期 10/05/2020
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2.4. 时钟方案信号

以该表格列出SDI II Intel® FPGA IP核设计实例中使用的时钟方案信号。
表 14.  时钟方案信号
时钟 信号在设计中的名称 说明
TX PLL Refclock tx_pll_refclk
TX PLL参考时钟,其频率为,可被该数据速率下收发器整除的任何频率。必须将该时钟连接到专用收发器参考时钟管脚。
注: 12G-SDI设计中,Intel建议将refclk管脚放置在与TX PLL块相同收发器bank内,从而确保设计中获得最佳抖动性能。
  • 有VCXO的并行环回
    • 使用最低时钟频率148.5 MHz来满足规定抖动性能。
    • 如果使用较高的时钟频率,则需要在TX PLL参数编辑器中修改TX PLL参考时钟的值。
  • 无VCXO的并行环回
    • 建议频率100 MHz (单速/三速)或245 MHz(多速)。
  • 串行环回
    • 该设计中,配置TX PLL refclock用以生成整数帧速率的时钟。
    • 使用最低时钟频率148.5 MHz满足规定抖动性能。
    • 如果使用较高的时钟频率,则需要在TX PLL参数编辑器中修改TX PLL参考时钟的值。
TX PLL Alt Refclock tx_pll_refclk_alt 第二个TX PLL参考时钟,其频率为,可被该数据速率下收发器整除的任何频率。该时钟必须连接到专用收发器参考时钟管脚。
注: 12G-SDI设计中,Intel建议将refclk管脚放置在与TX PLL块相同的收发器bank内,以确保设计获得最佳抖动性能。
  • 串行环回
    • 本设计实例中,配置TX PLL alt refclock用于生成小数帧速率时钟。
    • 使用最低时钟频率148.35 MHz满足规定抖动性能。
    • 如果使用较高时钟频率,则需要在TX PLL参数编辑器中修改TX PLL参考时钟的值。
TX Transceiver Clockout tx_vid_clkout 从收发器获得的恢复时钟。
  • HD-SDI单速
    • 74.25 MHz(默认)
    • 74.1758 MHz(以小数帧速率发送视频格式时用作Dynamic TX时钟开关功能)
  • 3G-SDI单速,三速或多速
    • 148.5 MHz(默认)
    • 148.35 MHz(以小数帧速率发送视频格式时用作Dynamic TX时钟开关功能)
TX PLL Serial Clock tx_serial_clk

TX PLL生成的串行快速时钟。时钟频率根据数据速率设置。

RX Refclock rx_cdr_refclk

收发器时钟数据恢复(CDR)参考时钟,其频率为,可被该数据速率下收发器整除的任何频率。仅整数和分数帧速率需要单速参考时钟频率支持。并且必须是连接到收发器时钟管脚的自由运行时钟。

Intel® Stratix® 10 设计实例中,所有变体中都将148.5 MHz时钟频率为用作参考时钟。

使用较高的时钟频率需要修改L-Tile/H-Tile Transceiver Native PHY Intel® Stratix® 10 FPGA IP core 参数编辑器中RX CDR参考时钟值。对于三速或多速模式,需要修改每个配置文件的参考时钟值。请参阅SDI II Intel FPGA IP用户指南更改Transceiver Native PHY IP核中的RX CDR部分。

注: 请勿与并行环回设计中的RX收发器参考时钟共享TX PLL参考时钟。并行环回设计中,调整TX PLL 时钟以匹配RX恢复时钟频率。
rx_core_refclk

SDI RX核参考时钟

需要频率为148.5/148.35 MHz或297/296.7 MHz,具体取决于为Rx core clock (rx_coreclk) frequency参数指定的值。该时钟必须是自由运行的时钟。

注: SDI II Intel® FPGA IP版本19.1及以后更高版本中,所有 Intel® Stratix® 10设计实例的默认设置为148.5/148.35 MHz,以与收发器参考时钟频率保持一致。
注: Intel® Stratix® 10器件中,可将该时钟分配给GPIO时钟,而非收发器参考时钟管脚,但必须先满足以下条件:
  • 使用收发器bank中的通道0和通道3。
  • SDI RX和TX核必须放置于上述通道的其中之一中。
  • SDI RX和RX核处于多速模式。
RX Transceiver Clkout rx_vid_clkout

从收发器或的恢复时钟。

  • SD-SDI
    • 148.5 MHz(默认)
  • HD-SDI
    • 74.25 MHz,接收整数帧速率时
    • 74.1758 MHz,接收小数帧速率时
  • 3G/6G/12-SDI
    • 148.5 MHz,接收整数帧速率时
    • 148.35 MHz,接收小数帧速率时
Management Clock rx_rcfg_mgmt_clk

自由运行时钟,Avalon-MM接口使用该时钟进行重配置,而PHY复位控制器将该时钟用于收发器复位序列。本设计实例中该时钟和rx_coreclk之间共享频率148.5 MHz。

该时钟还对器件初始模块中的复位延迟块提供时钟。将该时钟分配给GPIO时钟,而非接收器参考时钟管脚,但必须先满足以下条件:
  • 使用收发器bank中的通道0和通道3。
  • SDI RX和TX核必须放置于上述通道的其中之一中。
  • SDI RX和RX核处于多速模式。
组件 要求的频率(MHz)

Avalon-MM重配置

100 – 150

收发器PHY复位控制器

1 – 500
tx_rcfg_mgmt_clk

自由运行的时钟,Avalon-MM接口使用该时钟进行重配置,而PHY复位控制器用于收发器复位序列。本设计实例中该时钟和rx_coreclk之间共享频率148.5 MHz。

该时钟与器件初始模块中的复位延迟块同步。将该时钟分配给GPIO时钟,而非接收器参考时钟管脚,但必须先满足以下条件:
  • 使用收发器bank中的通道0和通道3。
  • SDI RX和TX核必须放置于上述通道的其中之一中。
  • SDI RX和RX核处于多速模式。
组件 所需频率 (MHz)

Avalon-MM重配置

100 – 150

收发器PHY复位控制器

1 – 500