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一种用于高性能FPGA的多功能I/O电路
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作者 罗旸 刘波 +3 位作者 曹正州 谢达 张艳飞 单悦尔 《半导体技术》 北大核心 2025年第3期265-272,共8页
为了满足等效系统门数为亿门级现场可编程门阵列(FPGA)的高速率、多功能数据传输需求,设计了一种用于高性能FPGA的多功能输入输出(I/O)电路,工作电压为0.95 V,单个I/O电路的最高数据传输速率为2 Gbit/s。通过在输入逻辑电路中设计同一... 为了满足等效系统门数为亿门级现场可编程门阵列(FPGA)的高速率、多功能数据传输需求,设计了一种用于高性能FPGA的多功能输入输出(I/O)电路,工作电压为0.95 V,单个I/O电路的最高数据传输速率为2 Gbit/s。通过在输入逻辑电路中设计同一边沿流水技术的双倍数据速率(DDR)电路,可以使数据不仅能在相同的时钟沿输出,而且能在同一个时钟周期输出。通过分级采样结合时钟分频和偏移技术,仅需4个时钟周期即可完成8∶1数据的转换。另外,该I/O电路还可以对数据输入输出的延时进行调节,采用粗调和细调相结合的方式,共提供512个延时抽头,并且延时的分辨率达到4 ps。仿真和实测结果表明,该多功能I/O电路能为高性能FPGA提供灵活、多协议的高速数据传输功能。 展开更多
关键词 现场可编程门阵列(FPGA) 输入输出(I/O)电路 多电平标准 双倍数据速率(DDR) 串并转换器(SerDes)
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基于LVDS的高速数据交换引擎IP核设计
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作者 闫博 曹辉 +1 位作者 杨靓 周泉 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2014年第8期67-71,共5页
设计了一种基于LVDS的高速数据交换引擎IP核,并详细阐述了在FPGA上的实现原理和关键设计.该IP核能广泛适用于低速、高速FPGA中,测试结果表明,IP核的逻辑功能正确,可适应从spartan3A器件上时钟频率150MHz,300Mb/s数据传输速率(1位模式,4... 设计了一种基于LVDS的高速数据交换引擎IP核,并详细阐述了在FPGA上的实现原理和关键设计.该IP核能广泛适用于低速、高速FPGA中,测试结果表明,IP核的逻辑功能正确,可适应从spartan3A器件上时钟频率150MHz,300Mb/s数据传输速率(1位模式,4位模式下达到1.2Gb/s),到Virtex6器件上时钟频率500MHz,1Gb/s数据传输速率(1位模式,4位模式下达到4Gb/s). 展开更多
关键词 现场可编程门阵列 串行解串 同步处理 低压差分信号 双倍数据速率
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一种用于SAR成像的数据存储系统设计方法
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作者 王威 曹越 喻忠军 《太赫兹科学与电子信息学报》 2021年第5期845-850,863,共7页
针对合成孔径雷达(SAR)成像回波数据量巨大和存储器资源利用率偏低的问题,提出一种双倍数据速率动态随机存储器(DDR)的存储装置,并设计一种原位转置的存储方法。该方法首先比较雷达回波数据距离向和方位向的长度,通过预留出距离向和方... 针对合成孔径雷达(SAR)成像回波数据量巨大和存储器资源利用率偏低的问题,提出一种双倍数据速率动态随机存储器(DDR)的存储装置,并设计一种原位转置的存储方法。该方法首先比较雷达回波数据距离向和方位向的长度,通过预留出距离向和方位向中较长数据的单行或者单列所占用的存储空间来提高存储器读地址和写地址逻辑映射的灵活性,有效地实现了大数据量的片内转置操作,提高了双倍数据速率动态随机存储器(DDR)的资源利用率,并将分块子矩阵地址映射方法和跨页地址映射方法应用于原位转置中,有效地提高了SAR回波数据转置的访问效率。仿真实验结果表明,该数据存储系统在满足成像实时性的同时降低了一半的DDR存储器的用量,提高了DDR的资源利用率,降低了成本,目前已成功应用于多种模式的SAR成像处理中。 展开更多
关键词 合成孔径雷达 双倍数据速率动态随机存储器 4数据速率静态随机存储器 矩阵转置 原位转置
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基于单片FPGA的可扩展DVI发送器 被引量:4
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作者 吴晓铁 俞军 程君侠 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第12期1060-1064,共5页
介绍了当前主流的DVI数字视频协议,特别分析了TMDS的链路结构、信号特性和编码算法。针对目前DVI设计中的不足,给出了一个符合DVI1.0规范的基于单片FPGA的可扩展视频发送器的实现方法,具备某些传统方案无法完成的特性。它充分利用FPGA... 介绍了当前主流的DVI数字视频协议,特别分析了TMDS的链路结构、信号特性和编码算法。针对目前DVI设计中的不足,给出了一个符合DVI1.0规范的基于单片FPGA的可扩展视频发送器的实现方法,具备某些传统方案无法完成的特性。它充分利用FPGA领域的最新技术,给出了一种基于Xilinx SPARTAN-3A DDR I/O的输出并串转换技术实现方法,克服了FPGA的最高时钟频率限制,极大地提高了运算速度和减少了对系统硬件的需求。 展开更多
关键词 数字视频接口 双倍数据速率 最小变换差分信号 高清晰度多媒体接口
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LPDDR2在LTE终端的PCB叠层结构设计 被引量:1
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作者 林峰 黄学达 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期657-660,共4页
研究了长期演进(LTE)终端的印刷电路板(PCB)叠层设计过程及工程上常用的材料规格,并讨论了叠层结构对阻抗、信号回路的影响。分析了在设计带有低功耗双倍数据速率(LPDDR2)芯片的LTE终端电路板时如何根据阻抗的需要设计叠层结构,并结合... 研究了长期演进(LTE)终端的印刷电路板(PCB)叠层设计过程及工程上常用的材料规格,并讨论了叠层结构对阻抗、信号回路的影响。分析了在设计带有低功耗双倍数据速率(LPDDR2)芯片的LTE终端电路板时如何根据阻抗的需要设计叠层结构,并结合实际工艺制作的情况,重点提出在设计叠层结构时应注意参数改变问题,分析了参数改变的原因及解决方法。 展开更多
关键词 长期演进(LTE) 信号回路 低功耗双倍数据速率(LPDDR2) 叠层结构
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ADSP TS201链路口通信的FPGA实现 被引量:3
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作者 魏云斐 张遂南 《现代电子技术》 2009年第3期167-170,174,共5页
AD公司的TS201 DSP系列可通过其特有的链路口实现高速通信,为使不具备此接口的设备也能与TS201进行链路通讯,采用FPGA实现数据在链路口与其他并行接口之间的传输,即128位并行模式和4位通信模式之间的转换。设计选用Xilinx公司的Virtex4... AD公司的TS201 DSP系列可通过其特有的链路口实现高速通信,为使不具备此接口的设备也能与TS201进行链路通讯,采用FPGA实现数据在链路口与其他并行接口之间的传输,即128位并行模式和4位通信模式之间的转换。设计选用Xilinx公司的Virtex4系列的FPGA,它具有低功耗差分(LVDS)模式,双倍数据速率(DDR)寄存器以及嵌入式先进先出(FIFO)存储器等功能,更适合于此设计。在ISE和Modelsim等辅助工具的帮助下,使用VHDL语言编程,分析和优化整个设计,最终完成设计。可实现接收链路时钟频率为500 MHz,发送链路时钟频率为400 MHz。 展开更多
关键词 链路口 低功耗差分 双倍数据速率 FPGA VHDL
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基于ANSYS的DDR4 SDRAM信号完整性仿真方法研究 被引量:7
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作者 汪振民 张亚兵 陈付锁 《微波学报》 CSCD 北大核心 2021年第4期7-10,共4页
半导体技术快速发展,双倍数据速率同步动态随机存取存储器(Double Data Rata Synchronous Dynamic Random Access Memory,DDR SDRAM)的信号完整性问题已成为设计难点。文中提出了一种基于ANSYS软件和IBIS 5.0模型的DDR4 SDRAM信号完整... 半导体技术快速发展,双倍数据速率同步动态随机存取存储器(Double Data Rata Synchronous Dynamic Random Access Memory,DDR SDRAM)的信号完整性问题已成为设计难点。文中提出了一种基于ANSYS软件和IBIS 5.0模型的DDR4 SDRAM信号完整性仿真方法。利用IBIS 5.0模型中增加的复合电流(Composite Current)、同步开关输出电流等数据,对DDR4 SDRAM高速电路板的信号完整性进行更准确的仿真分析。仿真结果表明:高速信号在经过印制板走线和器件封装后,信号摆幅和眼图都有明显恶化;在仿真电路的电源上增加去耦电容后,信号抖动和收发端同步开关噪声(Synchronous Switching Noise,SSN)都得到明显改善;在不加去耦电容的情况下,将输入信号由PRBS码换成DBI信号,接收端的同步开关噪声有所改善,器件功耗可以降为原来的一半。 展开更多
关键词 双倍数据速率同步动态随机存取存储器 信号完整性 同步开关噪声
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