【摘 要】
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当数据传输速率很高时,并行数据不同位之间会存在一定的相位偏差,总线间存在传输延时进而产生误码。串行总线传输可以实现更远距离和更高速率的传输,是高速通信的首选传输方式。在高速串行通信系统中,由于受到电源噪声、码间串扰以及传输信道等因素的影响,抖动的串行数据通过高速通道传输,这会对整个系统产生重大影响,所以提高高速串行通信系统接收器的抖动容限和时钟数据恢复能力越来越重要。因此,为了有效的测试高速串行通
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当数据传输速率很高时,并行数据不同位之间会存在一定的相位偏差,总线间存在传输延时进而产生误码。串行总线传输可以实现更远距离和更高速率的传输,是高速通信的首选传输方式。在高速串行通信系统中,由于受到电源噪声、码间串扰以及传输信道等因素的影响,抖动的串行数据通过高速通道传输,这会对整个系统产生重大影响,所以提高高速串行通信系统接收器的抖动容限和时钟数据恢复能力越来越重要。因此,为了有效的测试高速串行通信系统的抖动容限和时钟数据恢复,需要带有一定量抖动的串行信号源,所以对高速串行信号进行抖动注入具有重要意义。本课题致力于研制一款线速率高达32Gbps的边沿抖动可调节的误码率测试模块。可调节输出摆幅和码型模式,可对输出高速串行信号去加重,能够注入可调可控的边沿抖动,可以测量部分常用码型模式的误码率,可以测量接收高速串行信号的眼图并分析得到眼高、眼宽等参数。主要研究内容包括:1、抖动注入的研究:本课题旨在对高速串行信号注入可调可控的边沿抖动。通过对驱动并串转换的锁相环高速输出时钟注入抖动来实现高速串行信号的抖动注入。研究锁相环的工作原理和抖动传递规律,为参考时钟抖动传递提供理论基础。提出几种对锁相环输入参考时钟进行抖动注入的方法。研究对锁相环高速输出时钟进行精细相位插值,锁相环高速输出时钟进入高速串行收发器发送模块,该模块内置有相位内插器,可以对该时钟进行相位调整,最终相位抖动同步到高速信号上,完成边沿抖动的注入。比较不同的抖动注入实现方案的优缺点。2、高速串行信号输出的研究:研究高速串行收发器的工作原理,设计动态重配置端口控制流程,研究实现模块锁相环输出频率的动态调节,实现输出码型模式和输出摆幅的控制。在相位内插的基础上,实现对输出信号抖动的控制与调节。3、高速串行信号输入的研究:研究高速信号串行分析的实现,主要包括误码率测量和眼图测量。研究部分常用码型模式的误码率测量原理,统计眼图的测量原理,完成串行分析的设计与验证。最后,论文给出了测试结果与分析,数据速率范围为500Mbps～32Gbps,可注入抖动频率为40k Hz～12.5MHz,可注入最大抖动幅度为2UI。表明该模块满足课题相关指标要求,能够实现对高速串行通信系统的抖动容限和CDR测试。
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