在高速數字電路飛速發展的今天,信號的頻率不斷提高, 信號完整性設計在P C B設計中顯得日益重要。其中由于傳輸線效應所引起的信號反射問題是信號完整性的一個重要方面。本文研究分析了高速PCB 設計中的反射問題的產生原因,并利用HyperLynx 軟件進行了仿真,最后提出了相應的解決方法。
上傳時間: 2013-12-18
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理論研究和實踐都表明,對高速電子系統而言,成功的PCB設計是解決系統EMC問題的重要措施之一.為了滿足EMC標準的要求,高速PCB設計正面臨新的挑戰,在高速PCB設計中,設計者需要糾正或放棄一些傳統PCB設計思想與做法,從應用的角度出發,結合近年來高速PCB設計技術的一些研究成果,探討了目前高速PCB設計中的若干誤區與對策.
標簽: PCB
上傳時間: 2013-11-10
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為解決目前高速信號處理中的數據傳輸速度瓶頸以及傳輸距離的問題,設計并實現了一種基于FPGA 的高速數據傳輸系統,本系統借助Altera Cyclone III FPGA 的LVDS I/O 通道產生LVDS 信號,穩定地完成了數據的高速、遠距離傳輸。系統所需的8B/10B 編解碼、數據時鐘恢復(CDR)、串/并行轉換電路、誤碼率計算模塊均在FPGA 內利用VHDL 語言設計實現,大大降低了系統互聯的復雜度和成本,提高了系統集成度和穩定性。
上傳時間: 2013-11-25
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隨著系統設計復雜性和集成度的大規模提高,電子系統設計師們正在從事100MHZ以上的電路設計,總線的工作頻率也已經達到或者超過50MHZ,有一大部分甚至超過100MHZ。目前約80% 的設計的時鐘頻率超過50MHz,將近50% 以上的設計主頻超過120MHz,有20%甚至超過500M。當系統工作在50MHz時,將產生傳輸線效應和信號的完整性問題;而當系統時鐘達到120MHz時,除非使用高速電路設計知識,否則基于傳統方法設計的PCB將無法工作。因此,高速電路信號質量仿真已經成為電子系統設計師必須采取的設計手段。只有通過高速電路仿真和先進的物理設計軟件,才能實現設計過程的可控性。傳輸線效應基于上述定義的傳輸線模型,歸納起來,傳輸線會對整個電路設計帶來以下效應。 · 反射信號Reflected signals · 延時和時序錯誤Delay & Timing errors · 過沖(上沖/下沖)Overshoot/Undershoot · 串擾Induced Noise (or crosstalk) · 電磁輻射EMI radiation
上傳時間: 2013-11-05
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采用Xlinx公司的Virtex5系列FPGA設計了一個用于多種高速串行協議的數據交換模塊,并解決了該模塊實現中的關鍵問題.該交換模塊實現4X模式RapidIO協議與4X模式PCI Express協議之間的數據交換,以及自定義光纖協議與4X模式PCI Express協議之間的數據交換,實現了單字讀寫以及DMA操作,并提供高速穩定的傳輸帶寬.
上傳時間: 2013-10-19
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現代數字信號處理從視頻擴展到了中頻甚至射頻,針對要求信號處理的處理速度越來越高、傳輸速率越來越快等特點,給出了一款使用高性能FPGA、DAC以及經先進的PCB設計工具設計、仿真的高速信號處理模塊,實現了對高速信號的實時接收和處理。關鍵詞:數字信號處理; 高速電路; FPGA;設計與仿真
上傳時間: 2013-10-09
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摘要: 串行傳輸技術具有更高的傳輸速率和更低的設計成本, 已成為業界首選, 被廣泛應用于高速通信領域。提出了一種新的高速串行傳輸接口的設計方案, 改進了Aurora 協議數據幀格式定義的弊端, 并采用高速串行收發器Rocket I/O, 實現數據率為2.5 Gbps的高速串行傳輸。關鍵詞: 高速串行傳輸; Rocket I/O; Aurora 協議 為促使FPGA 芯片與串行傳輸技術更好地結合以滿足市場需求, Xilinx 公司適時推出了內嵌高速串行收發器RocketI/O 的Virtex II Pro 系列FPGA 和可升級的小型鏈路層協議———Aurora 協議。Rocket I/O支持從622 Mbps 至3.125 Gbps的全雙工傳輸速率, 還具有8 B/10 B 編解碼、時鐘生成及恢復等功能, 可以理想地適用于芯片之間或背板的高速串行數據傳輸。Aurora 協議是為專有上層協議或行業標準的上層協議提供透明接口的第一款串行互連協議, 可用于高速線性通路之間的點到點串行數據傳輸, 同時其可擴展的帶寬, 為系統設計人員提供了所需要的靈活性[4]。但該協議幀格式的定義存在弊端,會導致系統資源的浪費。本文提出的設計方案可以改進Aurora 協議的固有缺陷,提高系統性能, 實現數據率為2.5 Gbps 的高速串行傳輸, 具有良好的可行性和廣闊的應用前景。
上傳時間: 2013-10-13
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摘 要:介紹了FPGA最新一代器件Virtex25上的高速串行收發器RocketIO。基于ML505開發平臺構建了一個高速串行數據傳輸系統,重點說明了該系統采用RocketIO實現1. 25Gbp s高速串行傳輸的設計方案。實現并驗證了采用FPGA完成千兆串行傳輸的功能目標,為后續采用FPGA實現各種高速協議奠定了良好的基礎。關鍵詞: FPGA;高速串行傳輸; RocketIO; GTP 在數字系統互連設計中,高速串行I/O技術取代傳統的并行I/O技術成為當前發展的趨勢。與傳統并行I/O技術相比,串行方案提供了更大的帶寬、更遠的距離、更低的成本和更高的擴展能力,克服了并行I/O設計存在的缺陷。在實際設計應用中,采用現場可編程門陣列( FPGA)實現高速串行接口是一種性價比較高的技術途徑。
上傳時間: 2013-10-22
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高速串并轉換器的設計是FPGA 設計的一個重要方面,傳統設計方法由于采用FPGA 的內部邏輯資源來實現,從而限制了串并轉換的速度。該研究以網絡交換調度系統的FGPA 驗證平臺中多路高速串并轉換器的設計為例,詳細闡述了1 :8DDR 模式下高速串并轉換器的設計方法和16 路1 :8 串并轉換器的實現。結果表明,采用Xilinx Virtex24 的ISERDES 設計的多路串并轉換器可以實現800 Mbit/ s 輸入信號的串并轉換,并且減少了設計復雜度,縮短了開發周期,能滿足設計要求。關鍵詞:串并轉換;現場可編程邏輯陣列;Xilinx ; ISERDES
上傳時間: 2013-11-17
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LVDS(低壓差分信號)標準ANSI/TIA /E IA26442A22001廣泛應用于許多接口器件和一些ASIC及FPGA中。文中探討了LVDS的特點及其PCB (印制電路板)設計,糾正了某些錯誤認識。應用傳輸線理論分析了單線阻抗、雙線阻抗及LVDS差分阻抗計算方法,給出了計算單線阻抗和差分阻抗的公式,通過實際計算說明了差分阻抗與單線阻抗的區別,并給出了PCB布線時的幾點建議。關鍵詞: LVDS, 阻抗分析, 阻抗計算, PCB設計 LVDS (低壓差分信號)是高速、低電壓、低功率、低噪聲通用I/O接口標準,其低壓擺幅和差分電流輸出模式使EM I (電磁干擾)大大降低。由于信號輸出邊緣變化很快,其信號通路表現為傳輸線特性。因此,在用含有LVDS接口的Xilinx或Altera等公司的FP2GA及其它器件進行PCB (印制電路板)設計時,超高速PCB設計和差分信號理論就顯得特別重要。
上傳時間: 2013-10-31
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