基于Xilinx_FPGA高速串行接口的设计与实现（毕业学术论文设计）.doc

基于Xilinx FPGA高速串行接口 设计与实现 摘 要 由于时钟抖动，扭曲，队列同步和串扰噪声和各种非理想因素，进一步完善面临巨大的挑战并行传输率。因此，串行传输，已成为高速数据传输系统在深亚微米主要选择。在串行传输系统为了实现高速信号传输，并可节约电能和降低成本，数据更倾向于使用低摆幅模式，LVDS和CML是低电压，小的摆动，差分信号的串行传输方式，所以它被广泛地应用于PCI。快递网络物理层和高速度SERDES电路。但这个标准的LVDS传输率只能达到3Gbps，以实现独立设计以满足5Gbps的要求及以上的高速PCI。表达应用，本文研究了伪标准的LVDS 121（PLVDS）和CML的启动界面的设计研究。基于传输信号的理论，非理想因素和传输线的行为的信号完整性分析；提出了考虑高速串行传输系统的电路级和版图级设计；在PLVDS结束与CML收发器电路的设计，并提出了改进方案。其中，无歪斜单端差挠度问题提高plvds收发电路，电路的性能与加速管的改进；电平转换电路的信号快速切换到低水平的高水平，没有后续电路的调整，因此，延时小；双共模反馈电流开关电路的共模电平的控制，另一个环控制输出摆幅，输出更稳定；微分预加重技术使驱动能力强、降低码间干扰。用于CML收发器的若干关键技术，有源负反馈技术和有源电感技术不仅可以有效地扩大信号的带宽，而且可以提高电路，电路的性能，降低了电路的功耗，减少了芯片的面积；均衡技术是有效减少传输线效应符号间干扰所引起的信号失真，提高信号质量。同时也采用三级结构的樱桃。胡珀限幅放大器电路，均衡电路进一步放大到比较器输出低摆幅信号可以识别的电压幅值。在本文中，0.131cm CMOS技术实现两个PCI。表达物理层PLVD和CML高速串行数据传输接口的基础上。仿真结果表明，两种接口电路的传输速率高达5Gbps，完全符合PCI Express表示应用要求。 主题词：PLVDS，CML，预加重，均衡，有源负反馈，电压比较器，失效保护 Design and implementation of high-speed serial interface based on Xilinx FPGA Abstract Due to clock jitter, skew, queue synchronization and crosstalk noise and various non-ideal factors, parallel transmission rate to further improve the face enormous challenges. So that the serial transmission has become a high-speed data transmission system in deep sub-micron main choice. In the serial transmission system in order to realize the high-speed signal transmission, and can save power and reduce the cost, the data tend to use low swing mode, LVDS and CML is the low voltage, small swing, differential signal serial transmission mode, so they are widely used in PCI.Express network physical layer and high speed SerDes circuit in. But this standard LVDS transmission rate can only reach 3Gbps, in order to achieve the independent design to meet the requirements of 5Gbps and above high speed PCI.Express application, this paper studies a pseudo standard LVDS 121 (PLVDS) and a CML interface to start the design research. Based on the theory of transmission signal, the signal integrity analysis of nonideal factors and transmission line behavior; then put for