解密JESD204高速接口的奧秘
JESD204是近年來進展比較迅速的高速接口,JESD204數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器串行接口標準由JEDEC委員會制定,旨在標準化并減少高速數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器與FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)等其它器件之間的數(shù)據(jù)輸入/輸出數(shù)目。更少的互連可簡化布局布線,并支持實現(xiàn)更小尺寸的解決方案,同時不影響整體系統(tǒng)性能。這些特性對于克服許多高速ADC應(yīng)用的系統(tǒng)尺寸和成本限制非常重要,包括無線基礎(chǔ)設(shè)施(GSM、EDGE、W-CDMA、LTE、CDMA2000、WiMAX、TD-SCDMA)、收發(fā)器架構(gòu)、軟件定義無線電、便攜式儀器儀表、醫(yī)療超聲設(shè)備、雷達和安全通信等軍用/航空應(yīng)用。
而ADI公司作為數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的第一大供應(yīng)商,當然會積極推動這一領(lǐng)域的發(fā)展。據(jù)ADI官方表示,“ADI公司是JEDEC JESD204標準委員會的創(chuàng)始成員,同時開發(fā)出了兼容的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器技術(shù)和工具,并推出了全面的產(chǎn)品路線圖,從而全力幫助客戶充分利用這一重大接口技術(shù)突破?!?/P>
那么JESD204標準都有哪些優(yōu)點和注意事項,ADI華中區(qū)銷售經(jīng)理張靖日前給予了自己的解讀。
JESD標準更適合高速數(shù)據(jù)傳輸
“日常生活中越來越多的數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)需要處理,而隨著數(shù)據(jù)流量帶寬的增加,硬件系統(tǒng)中的高速數(shù)據(jù)采集與處理之間的傳輸成為了系統(tǒng)瓶頸,而JESD204標準就是為符合高速數(shù)據(jù)采集接口而制定的?!睆埦副硎尽?/P>
據(jù)張靖表示,JESD204的接口非常簡化,以往傳統(tǒng)的ADC與FPGA相連接尤其是通道數(shù)量很多的時候,需要非常密集的布線,而考慮到高速信號的一致性需求,則需要保證所有的布線相一致,這就加大了布局布線的難度。而JESD204標準只需要一根數(shù)據(jù)線和一根時鐘線即可。
當然,現(xiàn)今流行的高速串行接口還有LVDS,只不過LVDS最多只能達到1-2Gbps的帶寬,而目前JESD204B標準最高支持12.5Gbps,也正因此,“只有JESD204才能更符合高帶寬的需求?!蓖瑫r,LVDS并沒有考慮太多傳輸監(jiān)控功能,而JESD加入了維護及監(jiān)控功能,可以使數(shù)據(jù)傳輸更為穩(wěn)定。
關(guān)于JESD204標準的演進及說明,我們可參考ADI高速轉(zhuǎn)換器部門的產(chǎn)品應(yīng)用工程師Jonathan Harris的論文:JESD204標準解析,為什么我們要重視它?http://www.eeworld.com.cn/mndz/2013/0409/article_18071.html以及模數(shù)轉(zhuǎn)換器JESD204標準概述(http://www.eeworld.com.cn/mndz/2013/0409/article_18073.html)
哪些應(yīng)用需要JESD204接口?
張靖舉例道,目前的無線基礎(chǔ)設(shè)施、軟件無線電、醫(yī)療影像、高速儀器儀表、雷達等多種應(yīng)用都需要JESD204接口,一方面是這些應(yīng)用都同時需要FPGA與ADC,同時這些應(yīng)用的通道數(shù)眾多,因此若采用傳統(tǒng)布線方式,將需要更多的數(shù)據(jù)線,而采用JESD204則可以簡化管腳數(shù),進而簡化系統(tǒng)設(shè)計降低IC成本。
目前,ADI推出了10余款滿足JESD204B標準的芯片,其最近推出的JESD204芯片包括一款14位雙通道支持JESD204B的ADC AD9250,以及80MHz帶寬雙通道IF接收器AD6673。值得注意的是,由于現(xiàn)在我國進口元器件帶寬標準為85MHz,因此該款器件可不受出口授權(quán)許可。
“作為數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器領(lǐng)導廠商,我們在這一領(lǐng)域走的比較快,現(xiàn)在其他廠商也開始做?!睆埦副硎?,如圖所示,ADI無論在功耗還是性能方面,都高于其他競爭對手。
同時,作為FPGA系統(tǒng)的附屬,ADI一直以來和FPGA廠商合作,共同推出FMC子卡,輕松實現(xiàn)與FPGA板卡的即插即用。
另外,張靖表示,ADI提供了很多軟硬件在線評估工具,“有一次我拜訪安捷倫的研發(fā)經(jīng)理,他的一個理念就是要讓團隊成為真正有設(shè)計能力的團隊,而不僅僅是成為應(yīng)用工程師或設(shè)計工程師,因此他要求工程師在選型之前,就能夠判斷出90%,而不需要申請樣品一個個調(diào)試。我們的在線設(shè)計工具,則可以幫助他們實現(xiàn)這一目標,節(jié)約了大量的布板費用與周期?!?/P>
更多關(guān)于JESD204的標準,請參考:
JESD204B發(fā)射器的三個關(guān)鍵物理層性能指標
(http://www.eeworld.com.cn/mndz/2013/0409/article_18072.html)
使用JESD204B同步多個ADC
(http://www.eeworld.com.cn/mndz/2013/0409/article_18074.html)
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