JESD204B协议下的3 GS/s 12 bit ADC高速串行接口设计

"基于3 GS/s 12 bit ADCs的高速串行接口控制层电路的设计与实现，涉及第五代移动通信技术，采用JESD204B协议，实现了高速传输并降低了系统成本。" 在当前的第五代移动通信（5G）技术中，高性能的模数转换器（ADCs）扮演着关键角色，特别是那些具有3 GS/s采样速率和12 bit分辨率的设备。由于对高速传输和低功耗的需求日益增长，传统的并行接口已经无法满足这些要求，因此转向高速串行接口成为必然选择。JESD204B协议应运而生，它旨在解决高速数据转换器的串行数据传输问题，提供了更高的带宽（最高12.5 Gb/s），降低了输入/输出（I/O）需求，减少了封装尺寸，同时也降低了功耗。 本文介绍了一种基于JESD204B协议的高速串行接口控制层电路设计，适用于3 GS/s 12 bit ADCs。在设计过程中，为了平衡高速传输与功耗和资源的需求，电路在传输层采用了预分频技术来完成数据的组帧工作，这有助于优化数据传输效率。同时，在数据链路层，采用极性信息简化编码技术实现了8 B/10 B编码，这种编码方式可以确保数据的完整性和错误检测能力，同时简化了编码过程。 为了验证设计的可行性，该电路在Xilinx公司的Vivado 16.1集成开发环境中，利用ZC706 FPGA的PHY IP核和JESD204B Receiver IP进行了仿真和测试。实验结果显示，数据传输准确无误，串行化的传输速度达到了7.5 Gb/s，相较于同类接口设计，传输速度提升了50%，这充分证明了设计的高效性。 0引言部分进一步强调了随着转换器性能的提升，传统的并行传输方式存在的挑战，如引脚设计复杂、板级布线困难和系统成本增加等。JESD204B接口标准的引入，有效地解决了这些问题，提高了系统性能，降低了成本。 1JESD204B标准概述部分，详细解释了JESD204B接口的优势，包括克服并行传输的性能损失，提供更高的数据吞吐量，减少I/O需求，以及节省功耗和成本。国内外的许多研究机构和公司，如ADI和TI，都在他们的高精度数据转换器产品中采用了JESD204B接口。 本文的设计工作是对JESD204B标准的具体应用，通过设计控制层电路，实现了高速串行接口的功能，并在实际测试中得到了验证。这项工作不仅为5G通信系统中的高速数据转换提供了有效解决方案，也为未来更高速度、更高精度的数据转换接口设计提供了参考。