随着现代通信、军事、航天等领域的发展,对高速高精度转换器的应用越来越多,面对这种高带宽转换器,传统的CMOS、LVDS等接口传输速度过慢,难以满足这种大容量高速数据传输需求,故而设计一款高速数据传输接口电路已成为高速转换器应用领域的研究热点。本文设计了一款基于JESD204B协议的高速串行数据传输接口电路,能够实现12位、1.6GSPS、四通道模数转换器与逻辑器件（FPGA或ASIC）之间的高速串行数据传输。论文根据JESD204B协议采用的分层结构,研究了各层在数据传输时负责的相关功能,并设计出实现这些功能的对应模块。首先在传输层根据链路参数所产生的数据映射规则,将模数转换器采集的多位样本数据打包成一系列非加扰的8位字节格式。然后,将需要进行加扰的数据送入基于多项式1+X¹⁴+X¹⁵的自同步加扰电路模块,对数据进行扰频以避免在传输相似数字数据模式时产生的频谱尖峰现象。接下来,在数据链路层通过代码组同步、初始通道对齐和字符替换三个阶段建立特殊的数据传输链路,并利用确定性延迟、帧时钟对齐等方法提高数据传输的准确性,同时设计8B/10B编码模块对数据进行编码,使数据传输链路保持直流平衡,此外,还生成相应的特殊控制字符用以实现通道对齐、误码监测和通道校正的功能。最后,物理层采用SerDes结构,主要实现数据传输中的串并转换,可通过GTX高速串行收发器模拟JESD204B协议的物理层。论文基于Xilinx公司的FPGA开发软件Vivado,使用Verilog HDL语言进行代码设计并在Vivado平台中仿真验证。通过分析各电路模块仿真结果,证明该接口能实现最高12Gbps的数据传输速率。与传统接口相比,这种基于JESD204B标准的高速串行接口,功耗更低,封装面积更小,更符合业界对转换器更高带宽的需求,已逐渐成为千兆级转换器的主流数据传输接口。