一种用于JESD204B协议的8B/10B并行编码电路设计与实现

本文设计并实现了一种四路并行的8B/10B编码电路,通过了NCVerilog仿真验证,在某65 nm工艺库下工作频率可达405 MHz,可支持16.2 Gbps的串行数据传输速率,占用逻辑资源面积1832μm²,并作为JESD204B协议中的8B/10B编码模块已应用于某高速ADC芯片的SerDes接口电路中.经实际电路测试,本设计达到了JESD204B协议标准的12.5 Gbps最高传输速率要求.     

JESD204B接口协议中的8B10B编码器设计

JESD204B作为SERDES接口的最新标准协议,相较于传统的接口标准,在众多方面有着明显的优势,可支持高达12.5Gbps的多通道同步和串行数据传输。基于JESD204B接口协议设计和实现了一种新型8B10B编码器。利用极性信息简化编码码表;利用3B4B与5B6B并行编码提升电路工作频率;利用人为加入一位均衡信息,减少逻辑处理层数。同时对协议规定之外的控制字节作以特殊处理。仿真结果表明,该电路完全符合协议规范,并在电路面积、功耗及最大工作频率等方面具有一定优越性。     

基于JESD204B协议的并行加解扰电路

针对串行加解扰电路存在功耗大、数据处理速度慢、串行扰码需要较高时钟频率等问题,提出了一种基于JESD204B协议的新型并行加解扰电路,通过由矩阵推导出的算法实现32位数据并行加扰/解扰。使用Verilog HDL对电路进行RTL级设计,并通过Cadence公司的NCVerilog软件进行验证。结果表明,该电路能够正确实现加解扰功能,并且可以使用312.5 MHz的时钟处理10 Gb/s的数据。采用65 nm CMOS工艺制作样片,测试结果表明,该电路符合设计要求。该加解扰电路对于高速数据通信芯片的自主可控设计与实现具有重要的参考价值。     

符合JESD204B协议的传输层电路设计

为了匹配实际应用中链路工作模式,在深入理解JESD204B协议理论的基础上,设计了一种通用的传输层电路,采用三级映射结构实现发送端、接收端传输层的组帧、解帧功能,建立Verilog编译模拟器(VCS)验证平台进行功能验证.仿真结果表明:该电路能够按照设定的链路工作模式完成采样数据与帧格式数据间的转换,实现组帧与解帧功能...     

基于JESD204B协议支持大/小端模式的加扰器

设计了一种基于JESD204B协议、支持大/小端模式且具有旁路能力的四字节并行加扰器。在并行加扰/解扰原理的基础上,采用四字节并行处理技术,加快了扰码的产生效率。该加扰器支持大/小端模式,根据不同需求可自行选择不同模式。采用Verilog HDL语言对电路进行设计,利用Modelsim进行功能仿真,在Quartus II软件上进行实现。该加扰器可直接移植到基于JESD204B协议的收发器。     

基于JESD204B协议的数据传输接口设计

为解决AD采集项目中PCB布线复杂及码间同步的问题,对基于JESD204B协议的数据传输接口进行了研究。文中利用Xilinx Kintex-7 FPGA的GTX高速收发器,实现了基于JESD204B协议的数据发送和数据接收接口。在仿真测试平台,将构造的正弦信号送入发送接口,再经接收接口解析出来,与发送的原始数据比较,验证JESD204B数据传输接口的逻辑功能。经测试,发送前的原始数据与从接收接口解析出的数据一致,所设计的电路实现了基于JESD204B协议的数据传输功能。     

一种低延时的多通道8B/10B编码器设计

针对当前10 Gb/s以上高速SerDes接口中的8B/10B编码需求,在传统的多通道编码器上对其结构进行改进,加入了极性快速产生模块,降低了编码器内部通道的等待时间,提升了并行编码的效率,在提高了数据传输速率的同时,降低了编码输出延时。电路的仿真结果表明:编码器在四通道与八通道模式下,数据传输速率分别达到了20.6 Gb/s与38.4 Gb/s,编码输出延时均为1个时钟周期,填补了国内低延时高速8B/10B编码器的空白。     

基于JESD204B协议的发送端电路设计

在深入分析JESD204B协议内容的基础上,通过数据组合和数据映射2个模块实现传输层,通过同步、对齐字符插入模块和编码3个模块实现数据链路层。采用Verilog HDL基于4路并行处理设计了符合协议要求的发送端电路RTL模型,设计的模型能够支持9种链路配置,每种配置均支持N’=16和N’=8。UVM验证系统验证结果表明设计的模型能够实现和接收端的链路同步,且接收端解帧结果和发送端原始数据完全一致。基于某65nm工艺库的综合结果表明,设计的电路单个通道最高工作频率为1.25GHz,能够满足协议支持的最高速度。     

基于HXDSP JESD204B的高速数据采集系统设计

在航天航空、工业仪器仪表、矿物勘探等各个领域,对关键数据的高速采集和后续的处理都相当重要,JESD204B协议是目前通用的高速ADC/DAC标准串行通信协议。本文设计了一种基于JESD204B协议的高速数据采集系统,系统基于国产DSP芯片HX1041和GAD14D1GEE型AD转换器构建了一个高速数据采集平台,实验表明该平台可以实现数据的采集与实时处理。     

一种符合JESD204C协议的并行FEC译码器

基于JESD204C协议,设计了一种适用于64B/66B链路层的并行FEC译码器。该电路采用64位并行处理方案,降低了电路对时钟频率的要求。针对协议使用的缩短(2074,2048)二进制循环码,设计了快速旋转电路,降低了电路设计的复杂度。使用Modelsim软件完成了功能验证,结果表明,译码器能够完成数据收发、纠错和报错等功能。采用了TSMC 65 nm标准数字工艺库,在Design Compiler平台上完成了逻辑综合,报告显示,译码器电路工作频率为500 MHz时,时间裕度为0.10 ns,单通道数据处理速度可达32 Gbit/s。     

JESD204B接口协议中的8B/10B解码器设计

JESD204B是一种用于数据转换器和逻辑器件内部高速互连的行业新标准,可支持高达12.5 Gbit/s的多通道同步和串行数据传输。设计和实现了一种符合JESD204B协议规范的8B/10B解码器,除了能够正确解码外,还包括控制字符、判断电路、数据极性检测和错误码字检测电路。利用极性信息简化了解码电路,利用组合逻辑提高了检错和极性检测速度,采取并行处理的拓扑结构加快了电路运行速度。跟其他典型电路相比,在芯片面积上缩小了近50%,最高工作频率提高了25%,满足JESD204B协议的指标要求。     

基于JESD204协议的高速串行采集系统

在通信设施、成像设备、工业仪器仪表等需要大量数据的系统中,要求数据转换级提供越来越宽的分辨率和越来越高的采样率。并行接口的物理布局和串行LVDS方法的比特率限制,给设计人员带来技术障碍。文中基于Xilinx Vertx6 FPGA 的GTX高速串行接口实现了JESD204B协议,有效地解决了传统采集数据并行传输时的各种问题     

JESD204B接口协议中的加扰电路设计

数据加扰有助于避免在高速串行传输中出现频谱杂散,对JESD204B协议规定的加扰电路进行了具体设计和实现。首先详细描述了协议要求,以8位并行加扰为例阐述了自同步加扰和解扰的电路原理,最后根据解扰器输出状态与初始状态值有关这一问题提出了改进的电路结构以及关键设计代码。仿真结果表明,该改进电路完全满足协议要求,可应用于JESD204B规范的高速串行接口电路设计。     

基于JESD204B协议的高速雷达数字接收机设计

JESD204B协议的广泛运用以及其带来的好处,为雷达接收机提高集成度实现高速采集提供了可能。介绍了采用基于JESD204B协议的AD9680 ADC与可实现ESD204B协议数据帧解码的FPGA的高速雷达数字接收机的设计,简述了该接收机的系统架构,详细地阐述了数据帧解码的软件设计以及结合FPGA逻辑分析软件Chipscope和Matlab程序对系统的指标进行测试。     

基于JESD204B标准的多通道数据同步传输设计

多通道数据同步采集传输是信号采集系统要解决的关键问题。针对多通道数据采集系统前端模拟部分与后端数字信号处理部分高速同步传输面临的挑战,文中介绍了采用基于JESD204B协议的模数/数模转换器(ADC/DAC)与现场可编程门阵列相结合的数据同步传输设计,简述了该系统的基本架构。对基于JESD204B标准子类1的多通道数据采集传输过程中的延时原因进行了分析,利用JESD204B标准子类1同步原理,通过关键控制信号的设计和处理,可以实现接收多通道和发送多通道数据同步传输,有效控制板间及板内多片ADC/DAC之间进行同步采样,从而解决信号采集系统带宽和采样率提高带来的挑战。     

基于 JESD204B 协议的雷达视频信号同步传输设计与实现

以宽带测向接收机中多波束比幅测向为背景,设计了基于JESD204B协议的高速背板视频信号同步传输方案。时钟、JESD204B协议参数的设计合理,实现了2块多通道视频幅度采集板与1块数据处理板之间线速率为6．25 Gbps的高速同步传输,解决了多波束比幅测向前多通道视频信号传输同步问题。