高速串并转换器的设计是FPGA 设计的一个重要方面,传统设计方法由于采用FPGA 的内部逻辑资源来实现,从而限制了串并转换的速度。该研究以网络交换调度系统的FGPA 验证平台中多路高速串并转换器的设计为例,详细阐述了1 :8DDR 模式下高速串并转换器的设计方法和16 路1 :8 串并转换器的实现。结果表明,采用Xilinx Virtex24 的ISERDES 设计的多路串并转换器可以实现800 Mbit/ s 输入信号的串并转换,并且减少了设计复杂度,缩短了开发周期,能满足设计要求。关键词:串并转换;现场可编程逻辑阵列;Xilinx ; ISERDES
上传时间: 2013-11-17
上传用户:hxy200501
现代的电子设计和芯片制造技术正在飞速发展,电子产品的复杂度、时钟和总线频率等等都呈快速上升趋势,但系统的电压却不断在减小,所有的这一切加上产品投放市场的时间要求给设计师带来了前所未有的巨大压力。要想保证产品的一次性成功就必须能预见设计中可能出现的各种问题,并及时给出合理的解决方案,对于高速的数字电路来说,最令人头大的莫过于如何确保瞬时跳变的数字信号通过较长的一段传输线,还能完整地被接收,并保证良好的电磁兼容性,这就是目前颇受关注的信号完整性(SI)问题。本章就是围绕信号完整性的问题,让大家对高速电路有个基本的认识,并介绍一些相关的基本概念。 第一章 高速数字电路概述.....................................................................................51.1 何为高速电路...............................................................................................51.2 高速带来的问题及设计流程剖析...............................................................61.3 相关的一些基本概念...................................................................................8第二章 传输线理论...............................................................................................122.1 分布式系统和集总电路.............................................................................122.2 传输线的RLCG 模型和电报方程...............................................................132.3 传输线的特征阻抗.....................................................................................142.3.1 特性阻抗的本质.................................................................................142.3.2 特征阻抗相关计算.............................................................................152.3.3 特性阻抗对信号完整性的影响.........................................................172.4 传输线电报方程及推导.............................................................................182.5 趋肤效应和集束效应.................................................................................232.6 信号的反射.................................................................................................252.6.1 反射机理和电报方程.........................................................................252.6.2 反射导致信号的失真问题.................................................................302.6.2.1 过冲和下冲.....................................................................................302.6.2.2 振荡:.............................................................................................312.6.3 反射的抑制和匹配.............................................................................342.6.3.1 串行匹配.........................................................................................352.6.3.1 并行匹配.........................................................................................362.6.3.3 差分线的匹配.................................................................................392.6.3.4 多负载的匹配.................................................................................41第三章 串扰的分析...............................................................................................423.1 串扰的基本概念.........................................................................................423.2 前向串扰和后向串扰.................................................................................433.3 后向串扰的反射.........................................................................................463.4 后向串扰的饱和.........................................................................................463.5 共模和差模电流对串扰的影响.................................................................483.6 连接器的串扰问题.....................................................................................513.7 串扰的具体计算.........................................................................................543.8 避免串扰的措施.........................................................................................57第四章 EMI 抑制....................................................................................................604.1 EMI/EMC 的基本概念..................................................................................604.2 EMI 的产生..................................................................................................614.2.1 电压瞬变.............................................................................................614.2.2 信号的回流.........................................................................................624.2.3 共模和差摸EMI ..................................................................................634.3 EMI 的控制..................................................................................................654.3.1 屏蔽.....................................................................................................654.3.1.1 电场屏蔽.........................................................................................654.3.1.2 磁场屏蔽.........................................................................................674.3.1.3 电磁场屏蔽.....................................................................................674.3.1.4 电磁屏蔽体和屏蔽效率.................................................................684.3.2 滤波.....................................................................................................714.3.2.1 去耦电容.........................................................................................714.3.2.3 磁性元件.........................................................................................734.3.3 接地.....................................................................................................744.4 PCB 设计中的EMI.......................................................................................754.4.1 传输线RLC 参数和EMI ........................................................................764.4.2 叠层设计抑制EMI ..............................................................................774.4.3 电容和接地过孔对回流的作用.........................................................784.4.4 布局和走线规则.................................................................................79第五章 电源完整性理论基础...............................................................................825.1 电源噪声的起因及危害.............................................................................825.2 电源阻抗设计.............................................................................................855.3 同步开关噪声分析.....................................................................................875.3.1 芯片内部开关噪声.............................................................................885.3.2 芯片外部开关噪声.............................................................................895.3.3 等效电感衡量SSN ..............................................................................905.4 旁路电容的特性和应用.............................................................................925.4.1 电容的频率特性.................................................................................935.4.3 电容的介质和封装影响.....................................................................955.4.3 电容并联特性及反谐振.....................................................................955.4.4 如何选择电容.....................................................................................975.4.5 电容的摆放及Layout ........................................................................99第六章 系统时序.................................................................................................1006.1 普通时序系统...........................................................................................1006.1.1 时序参数的确定...............................................................................1016.1.2 时序约束条件...................................................................................1066.2 源同步时序系统.......................................................................................1086.2.1 源同步系统的基本结构...................................................................1096.2.2 源同步时序要求...............................................................................110第七章 IBIS 模型................................................................................................1137.1 IBIS 模型的由来...................................................................................... 1137.2 IBIS 与SPICE 的比较.............................................................................. 1137.3 IBIS 模型的构成...................................................................................... 1157.4 建立IBIS 模型......................................................................................... 1187.4 使用IBIS 模型......................................................................................... 1197.5 IBIS 相关工具及链接..............................................................................120第八章 高速设计理论在实际中的运用.............................................................1228.1 叠层设计方案...........................................................................................1228.2 过孔对信号传输的影响...........................................................................1278.3 一般布局规则...........................................................................................1298.4 接地技术...................................................................................................1308.5 PCB 走线策略............................................................................................134
标签: 信号完整性
上传时间: 2013-11-01
上传用户:xitai
为提高训练效果,仿真训练系统中需进行信号波形测试。在介绍PCI1721板卡基本功能及主要特点的基础上,介绍了VB编程结合PCI1721总线扩展实现信号产生的方法,给出了信号产生软件实现的基本方法、PCI1721实现多通道输出的方法以及VRML和VB交互的实现方法,便于以后功能扩展。为保证输出波形满足要求,实现脉冲信号、视频信号、检波信号等模拟信号的选择输出,设计了整形电路。这样既可以实现虚拟测试又可以实现真正测试。
上传时间: 2013-11-04
上传用户:shenlan
针对一般测温方法在进行流体多点温度测量时存在系统复杂,准确度和速度难以兼顾的问题,提出了一种基于温度-频率(T-F)变换的测量系统。该系统使用PIC18F6722单片机控制MOS管开关阵列,使多个测点的热敏电阻分别与TLC555构成振荡电路,将测点的温度变化转化为振荡频率的变化,使用8253计数芯片对TLC555的输出信号进行测量并产生中断,单片机读取8253计数值反演为测点温度。实验表明,测点数目增多不会增加测量系统的复杂程度,通过设置8253的计数初值,可以在不改变硬件的情况下灵活选择测量的准确度和速度,满足了流体多点精确快速测温的需求。同时该系统具备简洁实用,成本低的优点。
上传时间: 2013-10-23
上传用户:assef
针对航天测试系统中提出的多通道数据采集要求,采用PXI采集卡,设计了多路温度、液位、电压等信号的采集系统。使用VC++2008编写了采集控制程序,可以实时显示和处理多路测试数据。本系统已成功应用于某测试任务。
上传时间: 2013-10-19
上传用户:牛津鞋
PCM-8506BS是一款基于PC/104总线的高性能同步采样多功能数据采集卡,它完全遵循PC/104总线规范。该采集卡采用了每通道专用的模数转换器(ADC)和信号处理电路的硬件架构,每个通道都有强大的处理能力和出色的精准度,可同步采样多路模拟信号,可以实现直流和动态信号测量的高度准确性。PCM-8506BS具有每通道600kSPS的同步采样速率,16位分辨率,2路模拟量输出、8路数字I/O和2个定时/计数器。其每个模拟量输入通道均有抗混叠滤波器以改善频域分析性能,有丰富的触发采集模式和触发源供选择,适用于多种高要求的数据采集场合,包括:电网监测、多相电机控制、高瞬变信号采集等。
上传时间: 2013-10-17
上传用户:bnfm
在Multisim 10软件环境下,设计一种由运算放大器构成的精确可控矩形波信号发生器,结合系统电路原理图重点阐述了各参数指标的实现与测试方法。通过改变RC电路的电容充、放电路径和时间常数实现了占空比和频率的调节,通过多路开关投入不同数值的电容实现了频段的调节,通过电压取样和同相放大电路实现了输出电压幅值的调节并提高了电路的带负载能力,可作为频率和幅值可调的方波信号发生器。Multisim 10仿真分析及应用电路测试结果表明,电路性能指标达到了设计要求。 Abstract: Based on Multisim 10, this paper designed a kind of rectangular-wave signal generator which could be controlled exactly composed of operational amplifier, the key point was how to implement and test the parameter indicators based on the circuit diagram. The duty and the frequency were adjusted by changing the time constant and the way of charging and discharging of the capacitor, the width of frequency was adjusted by using different capacitors provided with multiple switch, the amplitude of output voltage was adjusted by sampling voltage and using in-phase amplifier circuit,the ability of driving loads was raised, the circuit can be used as squarewave signal generator whose frequency and amplitude can be adjusted. The final simulation results of Multisim 10 and the tests of applicable circuit show that the performance indicators of the circuit meets the design requirements.
上传时间: 2014-01-21
上传用户:shen007yue
MI1000是致远电子最新推出多功能虚拟仪器,揉合了日常电路调试过程中所需的信号产生、测量等多种功能。其构建了一个功能强大的闭环测试系统,既有数字、模拟信号的激励,亦有数字、模拟信号的检测,且逻辑分析仪还嵌入了常用信号的协议分析功能。四种功能有机地结合在一起,功能模块间可协同工作,控制简单,观测方便, 在有效地节约工作台面积的同时,也为信号调试提供了极具性价比的仪器解决方案。作为一款虚拟仪器,其充分利用了上位机强大的数据处理能力,为用户预留二次开发的程序接口。
上传时间: 2014-07-28
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本次程序的题目为:进程管理——支持多个进程并发运行的简单的进程管理模拟系统,对本实验的分析要求是:⑴系统中的同步机构采用信号量上的P、V操作的机制;⑵控制机构包括阻塞和唤醒操作;⑶时间片中断处理程序处理模拟的时间片中断;⑷进程调度程序负责为各进程分配处理机;⑸根据用户的需求来创建n个进程(n为即满足用户需求,又不超出系统可容的最大进程数),各进程互斥地访问使用临界资源 S1、S2;⑹使用动态优先数(如:随阻塞次数的增加而减小优先数,以提高其优先权);⑺进程结束后应能够撤消;⑻进程间能实现“发送”和“接收”两个消息缓冲通信操作;⑼系统在运行过程中随机打印出各进程的状态变换过程、系统的调度过程及公共变量的变化情况,在一个进程运行完毕,进入完成状态后,可以将该进程撤消,也可以动态的创建另一个新的进程。
上传时间: 2014-01-01
上传用户:ggwz258
本次程序的题目为:进程管理——支持多个进程并发运行的简单的进程管理模拟系统,对本实验的分析要求是:⑴系统中的同步机构采用信号量上的P、V操作的机制;⑵控制机构包括阻塞和唤醒操作;⑶时间片中断处理程序处理模拟的时间片中断;⑷进程调度程序负责为各进程分配处理机;⑸根据用户的需求来创建n个进程(n为即满足用户需求,又不超出系统可容的最大进程数),各进程互斥地访问使用临界资源 S1、S2;⑹使用动态优先数(如:随阻塞次数的增加而减小优先数,以提高其优先权);⑺进程结束后应能够撤消;⑻进程间能实现“发送”和“接收”两个消息缓冲通信操作;⑼系统在运行过程中随机打印出各进程的状态变换过程、系统的调度过程及公共变量的变化情况,在一个进程运行完毕,进入完成状态后,可以将该进程撤消,也可以动态的创建另一个新的进程。
上传时间: 2013-12-03
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