消除影響JESD204B鏈路傳輸的因素

　　圖2. 若轉換器僅使用13位采樣數據，則3個(gè)結束位可用于補充N(xiāo)'= 16的第二個(gè)8位字

　　結束位是無(wú)信息內容的偽數據位，僅用于完全填充未使用的空間。如果以重復靜態(tài)值填充結束位，它們可能會(huì )產(chǎn)生干擾雜散噪聲;但也可用來(lái)代表偽隨機序列。發(fā)送器和接收器都必須根據鏈路配置了解這些位不含信息，從而接收器可方便地將它們從相關(guān)數據流中去除。

　　我的鏈路模式?jīng)]有任何問(wèn)題，但在正常工作模式下發(fā)送器不發(fā)送數據。在歷代轉換器中，低壓差分信號(LVDS)和并行接口允許對DAC或ADC的最低有效位(LSB)或最高有效位(MSB)進(jìn)行簡(jiǎn)單探測/調試，檢查函數轉換器是否正在工作。使用JESD204B接口時(shí)如何探測MSB或LSB?

　　這是JESD204B接口的少數幾個(gè)弊端之一。對LSB或MSB I/O進(jìn)行電探測以便查看轉換器兩個(gè)方向的鏈路上是否存在正確的活動(dòng)并不容易。這是因為，采樣數據以通道為單位進(jìn)行串行化，因此無(wú)法輕易電探測特定的加權數據位。然而，如果您希望快速了解轉換器是否正在發(fā)送或接收任何有效數據(如果確實(shí)存在這些數據的話(huà))，那么依然可以采用某些方法實(shí)現。

　　某些示波器供應商提供實(shí)時(shí)數據處理以便串行解碼8b/10b數據，并在示波器屏幕上顯示未編碼數據流。采用這種方法可以探測未加擾數據，從而確定鏈路上正在進(jìn)行何種活動(dòng)。

　　FPGA供應商提供內部探測軟件工具，通過(guò)一個(gè)USB加密狗將其與計算機相連，為系統設計人員提供一種觀(guān)察FPGA內發(fā)送和接收I/O數據的方法。另外，某些ASIC和轉換器提供內部串行回送自測模式，可用于辨認鏈路上的數據問(wèn)題。

　　假設其他鏈路參數已知，如何計算轉換器的通道速率?

　　如果已知轉換器、ASIC或FPGA的其他關(guān)鍵參數，則使用JESD204B的系統設計人員能方便地計算出鏈路的通道數或通道速率。所有基本鏈路參數都有如下所示的數學(xué)關(guān)系，可以據此計算未知變量。根據計算結果，系統設計人員能夠在轉換器或FPGA限定的架構內選擇其他參數，改變鏈路操作。

　　通道速率 = (M × N‘× [10/8] × Fs) / L

　　其中，M表示鏈路上轉換器的數量，N’表示單個(gè)樣本內信息位的數量(包括樣本分辨率、控制和結束位)，Fs表示是器件或采樣時(shí)鐘，L表示通道數，通道速率表示單個(gè)通道的位速率，10/8表示8b/10b編碼的鏈路開(kāi)銷(xiāo)。

　　例如，考慮雙通道ADC的情況：N'= 16,Fs = 235 MHz使用兩個(gè)通道。什么是通道速率?

　　通道速率 = [2 × 16 × 1.25 × 235 MHz] / 2

　　通道速率 = 4700 Mbps或4.7 Gbps

　　什么是應用層，它能做什么?

　　應用層是JESD204B提供的一種方法，允許樣本數據映射到普通規格之外。這對于某些需要傳送數據樣本尺寸不同于鏈路N‘的轉換器模式而言非常有用。

　　使用應用層，可將鏈路上原本通道數較低或通道速率較小的低效率配置變得更為高效。發(fā)送器和接收器都需要進(jìn)行配置才能了解特定的應用層，因為特定的轉換器模式會(huì )定制或有針對性地對應用層進(jìn)行設計。圖3顯示了一個(gè)示例，其中5個(gè)樣本被分配到通常僅能為4個(gè)樣本所占據的空間。

　　使用上一個(gè)問(wèn)題中的等式進(jìn)行應用層計算時(shí)，需使用有效N’而非實(shí)際N'.例如，下文所示的應用層示例中，雖然實(shí)際的JESD024B樣本N‘參數為16,但可算出ADC樣本的有效N',因為該例中以64位發(fā)送5個(gè)樣本。因此，Neff = 64/5 = 12.8.由于其他變量保持不變，通道速率將下降20%:

　　Neff/N' = 12.8 / 16 = 0.8。

　　圖3. ADC應用層可將5個(gè)12位ADC樣本重新映射到4個(gè)JESD204B N'= 16樣本所用空間中 4位額外輔助信息可提供其他用途

　　前景如何?

　　隨著(zhù)JESD204B在數據轉換器市場(chǎng)上的不斷普及，FPGA平臺對知識產(chǎn)權(IP)的保護能力將推動(dòng)這種趨勢。雖然這項技術(shù)更為復雜，但由于更多的工程師開(kāi)始使用JESD204B來(lái)設計新系統，未來(lái)有關(guān)這一話(huà)題的討論還將繼續。