對(duì)于要求相位以及占空比嚴(yán)格的小數(shù)分頻，建議采用模擬電路實(shí)現(xiàn)。 而使用數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)只能保證盡量均勻，在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)進(jìn)行分頻 。

在討論小數(shù)分頻之前，先問一個(gè)問題：設(shè)計(jì)中是否真的需要50%占空比的時(shí)鐘？

在回答這個(gè)問題之前，可以先回顧之前我們寫過的RTL設(shè)計(jì)，可以看一下之前的RTL設(shè)計(jì)代碼中always塊是不是大部分都是@(posedge clk)。

對(duì)于絕大多數(shù)的觸發(fā)器，其實(shí)只需要用到時(shí)鐘的上升沿觸發(fā)，很少用到下降沿。在這種情況下，只要上升沿和時(shí)鐘頻率有關(guān)系，什么時(shí)候來下降沿不重要！ 所以50%的占空比不是必須的 。

因此在小數(shù)分頻器中我們關(guān)注的是如何得到一個(gè)盡量均勻的分頻信號(hào)，而不是得到一個(gè)絕對(duì)50%占空比的分頻信號(hào)。

下面以4.5倍的分頻（非50%占空比）作為例子介紹，即每9個(gè)參考時(shí)鐘包含2個(gè)對(duì)稱脈沖。下面是4.5分頻的設(shè)計(jì)步驟。

①：使用復(fù)位值為000000001的9位移位寄存器，可以在每個(gè)時(shí)鐘上升沿使移位寄存器循環(huán)左移一位。

②：要產(chǎn)生第一個(gè)脈沖，必須使在半周期時(shí)移動(dòng)第一位并將第一位與第二位進(jìn)行或操作。

③：要產(chǎn)生第二個(gè)脈沖，第5位和第6位必須在半周期時(shí)移動(dòng)并與原始第6位進(jìn)行或操作。

注意：所有這些移位都是用來保證輸出波形不含毛刺的必要條件。

上面產(chǎn)生的時(shí)鐘占空比為40%，并且輸出的時(shí)鐘完全不含毛刺。

always@(posedge clk or negedge rst_n)
  if(!rst_n)
    cnt[9:1] <= 9'b000000001;
  else
    cnt[9:1] <= cnt[9:1] < < 1;
    
    
always@(negedge clk or negedge rst_n)
  if(!rst_n)begin
    count1 <= 1'b0;
    count5 <= 1'b0;
    count6 <= 1'b0;
  end
  else begin
    count1 <= cnt[1];
    count5 <= cnt[5];
    count6 <= cnt[6];  
  end

assign clkout = (cnt[6] | count5 | count6) | 
                (cnt[0] | cnt[1] |count1);