高速串行互連中的抖動分析.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越大，而傳統(tǒng)并行接口技術(shù)成為進一步提高數(shù)據(jù)傳輸速率的瓶頸。在數(shù)據(jù)傳輸中占有極大優(yōu)勢的高速串行互連逐步取代并行互連，而且已經(jīng)在各個領(lǐng)域得到廣泛應用。但是高速串行系統(tǒng)中出現(xiàn)了新的問題——抖動，它是決定系統(tǒng)性能的關(guān)鍵因素?？煽康臄?shù)據(jù)傳輸要求將抖動控制在一定的范圍內(nèi)，所以無論學術(shù)界還是工程界都對其進行了深入廣泛的研究，內(nèi)容涵蓋了抖動機理、抑制策略、測量和分解、分析方法等。本論文重點研究

2、了串行互連的優(yōu)化設計、抖動抑制策略和抖動快速估計方法。研究成果簡述如下： 1．在分析高速互連線間的容性耦合和感性耦合機理基礎(chǔ)上，討論了串擾特性和串擾對時序的影響，研究了防護線在降低微帶線間串擾及改善時序問題中的作用，對防護線的結(jié)構(gòu)設置和接地過孔的合理間距進行了分析和驗證，實驗結(jié)果對高速互連設計有一定的指導意義。 2．根據(jù)微波網(wǎng)絡理論，對兩根平行微帶線的散射參數(shù)進行了研究，推導出了插入損耗和遠端串擾的幅頻曲線中波峰、波谷點

3、頻率與奇偶模的傳播時延、互連線長的關(guān)系。結(jié)合數(shù)字系統(tǒng)中常用的梯形脈沖信號頻譜特性，分析了耦合損耗對信號傳輸?shù)挠绊?，并提出了相應的互連優(yōu)化設計規(guī)則，使插入損耗的波谷頻率遠離所關(guān)注的傳輸信號的有效頻率分量，減小高頻信號分量的衰減，提高互連的傳輸性能。 3．根據(jù)耦合傳輸線的模式分解，分析了常見的單端耦合互連線、差分對耦合互連線間串擾引起的抖動機理。根據(jù)已有的串擾引起的抖動均衡方法，提出一種更完善的電路設計，進一步改善了串擾引起的抖動。

4、同時，提出另一種簡單有效的信號恢復電路設計，無須對信號傳播模式進行判別，僅用加法器和延遲單元對原始接收信號進行處理。這種電路設計從幅度和時序上同時消除串擾的影響，信號質(zhì)量和系統(tǒng)穩(wěn)定性明顯改善。而且，該電路設計對不同的互連結(jié)構(gòu)，如單端互連、差分對互連，或不同的激勵信號，如不同信號電平、不同數(shù)據(jù)率均是適用的。 4．研究了數(shù)據(jù)相關(guān)性抖動機理和均衡技術(shù)原理，在分析現(xiàn)有估計方法的基礎(chǔ)上，提出了一種眼圖輪廓線方法：根據(jù)高速串行互連的脈沖響應