模数转换器JESD204标准概述
图3:第二(当前)版--JESD204B
在JESD204标准之前的两个版本中,没有确保通过接口的确定延迟相关的条款。JESD204B修订版通过提供一种机制,确保两个上电周期之间以及链路重新同步期间,延迟是可重现和确定性的。
该机制是这样工作的:在定义明确的时刻使用SYNC~输入信号,同时初始化所有通道中转换器最初的通道对齐序列。此外,接收器必须将每条通道的数据进行缓冲,用来处理串行数据通道上的偏斜。可使用称为Rx缓冲延迟(RBD)的可编程周期数,在明确定义的时刻将缓冲数据同时释放。
除了确定延迟,JESD204B支持的通道数据速率上升到12.5 Gbps,并将设备划分为三个不同的速度等级:
第一速度等级与JESD204和JESD204A标准定义的通道数据速率相同,即通道数据电气接口最高为3.125 Gbps.如前所述,这些数据速率的差分电平为标称800 mV峰峰值,共模电压电平范围为0.72 V至1.23 V(源阻抗和负载阻抗定义为100 ±20%)。
JESD204B的第二速度等级定义了通道数据速率最高为6.375 Gbps的电气接口。该速度等级与第一速度等级相似,差分电平为标称800 mV峰峰值。共模电平范围由于基于接收器给定的终端电压而稍有不同,但总体与第一速度等级相似。源阻抗和负载阻抗相同,均定义为100 ±20%.
JESD204B的第三速度等级定义了通道数据速率最高为12.5 Gbps的电气接口。该速度等级电气接口要求的差分电平降低至标称400 mV峰峰值,与较低的两个速度等级相比较而言,它将电平值有效地降低了两倍。共模电平范围与第二速度等级相似,由接收器指定的终端电压决定。源阻抗和负载阻抗同样定义为100 ±20%.
为提供更多的灵活性,JESD204B版本采用设备时钟而非帧时钟。在之前的JESD204和JESD204A版本中,帧时钟是JESD204系统的绝对时间参照。帧时钟和转换器采样时钟通常是相同的。
这样就没有足够的灵活性,而且当要将此同样的信号路由给多个设备并计数不同路由路径之间的偏斜时,就会对系统设计产生不必要的复杂性。JESD204B中,采用设备时钟作为JESD204系统每个元件的时间参照。每个转换器和接收器分别接收由时钟发生器电路产生的设备时钟,该发生器电路负责从同一个源产生所有设备的时钟。这让系统设计更加灵活,但需为每个给定设备指定帧时钟和设备时钟之间的关系。
随着转换器速度和分辨率的提高,对于效率更高的数字接口的需求也随之增长。JESD204串行数据接口标准的建立,是为了提供更优秀和快速的方法,以便将数据从转换器传输到接收器设备。
接口经过两个版本的改进和实施,以适应对更高速度和分辨率转换器不断增长的需求。每个修订版都满足了对于改进其实施的要求,并允许标准演进以适应转换器技术的改变及由此带来的新需求。随着系统设计越来越复杂,以及对转换器性能要求的提高,JESD204标准有望进一步调整和演进,满足新设计的需要。
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