虹科干貨 | 使用JESD204串行接口高速橋接模擬和數(shù)字世界

High-speed serial interface

JESD204

接

口

JESD204標(biāo)準(zhǔn)專用于通過串行接口傳輸轉(zhuǎn)換器樣本。2006年，JESD204標(biāo)準(zhǔn)支持單通道上的多個(gè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器。以下修訂版本：A、B、C相繼增加了支持多通道、確定性延遲、錯(cuò)誤檢測(cè)和糾正等功能，并不斷提高通道速率。JESD204的應(yīng)用十分廣泛，包括電信（無線、波束賦形、5G），航空航天（衛(wèi)星通信、成像）和其他使用告訴ADC或DAC的行業(yè)。

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JESD204的發(fā)展歷史

2006年，轉(zhuǎn)換器分辨率和速度的提高推動(dòng)了對(duì)用于處理轉(zhuǎn)換器數(shù)據(jù)的高效串行接口的需求。JESD204A增加了對(duì)多通道和鏈路的使用以實(shí)現(xiàn)通道/器件同步。JESD204B允許單獨(dú)的時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)備并引入確定性延遲。在8b10b編碼下，建議的最大速度增加到12.5Gbps。JESD204C將通道速率提高到32Gbps，并改為使用CRC和FEC的64b66b編碼。新的JESD204D目前正在開發(fā)中，該版本將使用帶有RS-FEC的PAM 4將通道速率提高到116G。

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轉(zhuǎn)換器面向數(shù)據(jù)的框架

01 JESD輸入參數(shù)數(shù)據(jù)

?M - 每個(gè)鏈接的轉(zhuǎn)換器

? S - 每個(gè)轉(zhuǎn)換器的樣本

? N - 每個(gè)樣本的位數(shù)（分辨率）

? CS - 每個(gè)樣本的控制位

? N' - 樣本容器 N' >= N+CS

02 JESD成幀參數(shù)

? L - 每個(gè)鏈路的通道

? F - 每通道幀中的8位字節(jié)

? K - MultiFrame (204B) 中的幀

? E - 擴(kuò)展多塊中的多塊 (204C)

? HD - 高密度（允許樣品拆分）

? CF - 控制幀（幀末尾的 CS）

轉(zhuǎn)換器樣本連續(xù)組合成一個(gè)幀，然后跨通道拆分

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確定性延遲

JESD204B中引入的確定性延遲允許系統(tǒng)在整個(gè)復(fù)位、上電周期以及重新初始化事件中保持恒定的系統(tǒng)延遲。在大多數(shù)情況下，這是通過提供一個(gè)系統(tǒng)參考信號(hào) (SYSREF) 來實(shí)現(xiàn)的，該信號(hào)在發(fā)送器和接收器之間建立一個(gè)公共時(shí)序參考，并允許系統(tǒng)補(bǔ)償任何延遲可變性或不確定性。

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主要陷阱和隱患

圍繞JESD204標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要陷阱和隱患將涉及子類1中的系統(tǒng)時(shí)鐘，其中確定性延遲是通過使用SYSREF實(shí)現(xiàn)的，SYSREF的生成和在不同系統(tǒng)條件下的利用也很關(guān)鍵。選擇正確的幀格式和SYSREF類型來匹配系統(tǒng)時(shí)鐘的穩(wěn)定性和鏈路延遲十分具有挑戰(zhàn)性。

規(guī)范對(duì)處理CRC和FEC的比特順序并不總是很清楚，技術(shù)圖紙與真值表不匹配，這種差異會(huì)導(dǎo)致不同的實(shí)現(xiàn)方式，造成不兼容問題。虹科合作伙伴Comcores已經(jīng)采取了措施來防止這些陷阱和隱患，如位的交換。如果需要這方面的技術(shù)支持，歡迎聯(lián)系虹科技術(shù)工程師。

為什么選擇

虹科JESD204 IP？

/ Comcores

虹科Comcores JESD204 IP已在所有主要代工廠和低至5nm的工藝中進(jìn)行了多次流片。此外，該JESD IP已通過與所有主要數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器和SerDes/PHY的互操作性測(cè)試，從而實(shí)現(xiàn)了高度兼容的設(shè)計(jì)。