抗辐照四通道高速串并转换接口SerDes物理编码子层设计

来源 :西安电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hbzhwyf
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
高速串并转换接口SerDes(SERializer/DESerializer)是一种是采用时分多路复用(TDM)、点对点的通信技术,它可在发送端把多路低速并行信号转换成高速串行信号,经过传输媒介(光缆或铜线)传递,最后在接收端再将高速串行信号重新转换成低速并行信号。单粒子翻转效应和单粒子瞬态效应往往会导致太空中工作的SerDes电路发出的串行数据出现连续多位数据误码,大大增加高速数据传输系统的误码率,降低数据传输能力。因此,开展抗辐照SerDes电路设计的研究十分有意义。本文以抗辐照四通道SerDes IP为基础,对其物理编码子层设计进行了研究,为其增加了8b/10b编解码功能、四通道对齐功能和抗辐照编解码功能,进一步提升了SerDes的功能和抗辐照能力,最终可得到一个抗辐照四通道高速串并接口SerDes。本文依据8b/10b编解码的基本原理,设计并实现了可支持最高16位并行数据的8b/10b编解码电路。首先分别设计了编码电路和解码电路的电路结构,确定了其工作机制,分析了子模块之间重要信号的交互,再分别对具体的编解码子模块进行电路设计,最终实现了数据位宽可支持16位和8位两种工作模式的8b/10b编解码电路。本文依据四通道对齐电路的原理,实现了四通道对齐电路。首先设计了通道对齐电路的电路结构,确定了其不同的工作模式以及工作机制,再对重点模块FIFO以及状态机进行了分析和设计。最终实现了数据位宽可支持16位和8位两种工作模式、对齐通道数目可支持1X、2X、4X三种工作模式的四通道对齐电路。本文针对高速串行接口在单粒子效应影响下会发生连续多位数据出错的问题,提出了一种新型抗辐照编解码方案。介绍了抗辐照编解码方案的原理、详细讲述了数据收发流程以及工作流程。在编解码方案的电路实现中,分别讲述了其电路结构设计和工作机制,并对其重点子模块同步FIFO、异步FIFO以及解码电路中的边界对齐模块进行了详细介绍。另外,对该方案的优缺点也进行了分析和讨论。对比了该编解码方案与三模冗余电路的优缺点,同时讨论了该编解码方案对直流均衡的影响。最终实现了一种可消除连续20位错的SerDes抗辐照编解码电路。本文还设计了抗辐照四通道SerDes芯片顶层,将本文设计的三种功能结合已有的SerDes IP构造出完整芯片,并对其整体功能进行了验证。最终实现了一个具有8b/10b编解码、四通道对齐、抗辐照编解码功能的抗辐照SerDes。本论文均采用Verilog HDL语言实现各个模块的RTL级电路功能设计;利用NC-Verilog工具搭建仿真平台,完成了对全芯片功能的验证。
其他文献
俄汉成语浓缩着两国语言的精华,它们是两国人民思想、智慧的结晶。通常在政治、经济、文艺、科技等方面都会广泛地使用四字成语。四字成语简洁明了,同时更有利于对两国民族成
本论文是关于关于英国童书作家迈克尔·莫波格的儿童文学作品《雪中的鹰》一书的翻译实践报告。原著讲述了二战时期,小男孩巴尼和妈妈乘火车逃往英国乡下。在火车上,一个陌生人给他们讲了一个传奇故事。作者用生动有趣地语言描绘出战争的罪恶,表达了对和平的向往与珍视。儿童文学在孩子的成长中发挥了重要作用,不仅丰富了他们的知识,还具有教育意义。本论文以功能主义目的论为指导理论,在翻译过程中将理论应用于实践,通过具体
油田企业通过深入推进内控管理,不断完善管理机构及组织,制定出内控流程与风险细化控制点,可以使企业在日趋激烈的市场竞争压力下提升内在管理水平。文章介绍了油田国有企业
<正>在教学中,怎样才能稳步提高教学质量,为国家培养大批有用人才呢?多年的教学经验告诉我们,积极发挥学生的主观能动性至关重要。唯物辩证法认为,一切事物都在处于不停的运
会议
编者按 《宫苑遗珍》栏目从即日起推出子专栏《大内制造》。“大内制造”是指在清廷内务府制造的珍品器皿。如今,“大内制造”更多地被人们看作是一种品牌的象征。无论是清康
报纸
人类基因组计划的顺利完成标志着生命科学的研究进入了后基因组时代。科学家的研究重点转向了从大规模生物数据中发掘蕴含的结构和功能信息。基因表达系列分析(SAGE)微阵列和
风险来源于不确定性。建筑工程除了技术风险、投资风险、自然风险、经济风险、社会风险外,还有一种风险是无法回避的,而且直接关系到工程项目的成败与否,这就是农民工人力资
农业生产中土地是不可替代的生产资料,作为农民生活中最为重要的保障性因素,土地对维持社会稳定促进农村经济快速发展有着十分重要的作用。而要想解决目前土地利用率低下的问
胃癌术后复发、转移是导致胃癌生存预后不佳的关键因素。目前尚无统一的术后随访方法来检测及评估胃癌病人术后复发、转移。分析胃癌术后复发、转移的类型、认识胃癌复发转移
随着社会经济的不断发展,现代社会对会计专业人员的需求标准发生了很大的变化。企业的类型和规模、经营状况以及业务范围的不同,对会计人才能力以及业务素质的需求也有很大的