高速串行互連中的抖動(dòng)分析.pdf

1、隨著現(xiàn)代電子系統(tǒng)中數(shù)據(jù)傳輸速率的迅速提高，互連的帶寬要求越來(lái)越大，而傳統(tǒng)并行接口技術(shù)成為進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)傳輸速率的瓶頸。在數(shù)據(jù)傳輸中占有極大優(yōu)勢(shì)的高速串行互連逐步取代并行互連，而且已經(jīng)在各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。但是高速串行系統(tǒng)中出現(xiàn)了新的問(wèn)題——抖動(dòng)，它是決定系統(tǒng)性能的關(guān)鍵因素。可靠的數(shù)據(jù)傳輸要求將抖動(dòng)控制在一定的范圍內(nèi)，所以無(wú)論學(xué)術(shù)界還是工程界都對(duì)其進(jìn)行了深入廣泛的研究，內(nèi)容涵蓋了抖動(dòng)機(jī)理、抑制策略、測(cè)量和分解、分析方法等。本論文重點(diǎn)研究

2、了串行互連的優(yōu)化設(shè)計(jì)、抖動(dòng)抑制策略和抖動(dòng)快速估計(jì)方法。研究成果簡(jiǎn)述如下： 1．在分析高速互連線(xiàn)間的容性耦合和感性耦合機(jī)理基礎(chǔ)上，討論了串?dāng)_特性和串?dāng)_對(duì)時(shí)序的影響，研究了防護(hù)線(xiàn)在降低微帶線(xiàn)間串?dāng)_及改善時(shí)序問(wèn)題中的作用，對(duì)防護(hù)線(xiàn)的結(jié)構(gòu)設(shè)置和接地過(guò)孔的合理間距進(jìn)行了分析和驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)高速互連設(shè)計(jì)有一定的指導(dǎo)意義。 2．根據(jù)微波網(wǎng)絡(luò)理論，對(duì)兩根平行微帶線(xiàn)的散射參數(shù)進(jìn)行了研究，推導(dǎo)出了插入損耗和遠(yuǎn)端串?dāng)_的幅頻曲線(xiàn)中波峰、波谷點(diǎn)

3、頻率與奇偶模的傳播時(shí)延、互連線(xiàn)長(zhǎng)的關(guān)系。結(jié)合數(shù)字系統(tǒng)中常用的梯形脈沖信號(hào)頻譜特性，分析了耦合損耗對(duì)信號(hào)傳輸?shù)挠绊懀⑻岢隽讼鄳?yīng)的互連優(yōu)化設(shè)計(jì)規(guī)則，使插入損耗的波谷頻率遠(yuǎn)離所關(guān)注的傳輸信號(hào)的有效頻率分量，減小高頻信號(hào)分量的衰減，提高互連的傳輸性能。 3．根據(jù)耦合傳輸線(xiàn)的模式分解，分析了常見(jiàn)的單端耦合互連線(xiàn)、差分對(duì)耦合互連線(xiàn)間串?dāng)_引起的抖動(dòng)機(jī)理。根據(jù)已有的串?dāng)_引起的抖動(dòng)均衡方法，提出一種更完善的電路設(shè)計(jì)，進(jìn)一步改善了串?dāng)_引起的抖動(dòng)。

4、同時(shí)，提出另一種簡(jiǎn)單有效的信號(hào)恢復(fù)電路設(shè)計(jì)，無(wú)須對(duì)信號(hào)傳播模式進(jìn)行判別，僅用加法器和延遲單元對(duì)原始接收信號(hào)進(jìn)行處理。這種電路設(shè)計(jì)從幅度和時(shí)序上同時(shí)消除串?dāng)_的影響，信號(hào)質(zhì)量和系統(tǒng)穩(wěn)定性明顯改善。而且，該電路設(shè)計(jì)對(duì)不同的互連結(jié)構(gòu)，如單端互連、差分對(duì)互連，或不同的激勵(lì)信號(hào)，如不同信號(hào)電平、不同數(shù)據(jù)率均是適用的。 4．研究了數(shù)據(jù)相關(guān)性抖動(dòng)機(jī)理和均衡技術(shù)原理，在分析現(xiàn)有估計(jì)方法的基礎(chǔ)上，提出了一種眼圖輪廓線(xiàn)方法：根據(jù)高速串行互連的脈沖響應(yīng)