本文關(guān)鍵詞： 高速傳輸 LVDS 完整性分析 PCB　出處：《吉林大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：隨著電子信息技術(shù)的飛速發(fā)展,電子設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、光纖傳輸?shù)阮I(lǐng)域?qū)?shù)字信號的傳輸速率要求越來越高,而傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸方法如RS-232、RS-422等在速度、功耗、噪聲、成本、電磁干擾等方面存在局限性,因此可以采用低壓差分信號(Low Voltage Differential Signal,LVDS)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)的傳輸。因?yàn)榇思夹g(shù)具有高速度、低功耗、低噪聲、低成本等優(yōu)點(diǎn),故在設(shè)計高速電路時,LVDS已被廣泛應(yīng)用于解決高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠款i問題上。在此背景下,本項(xiàng)目利用LVDS技術(shù)對高速數(shù)據(jù)傳輸板卡進(jìn)行了研究設(shè)計。項(xiàng)目的目的是實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)信號傳輸,并將高速數(shù)據(jù)信號傳送給液晶附硅LCOS(Liquid Crystal on Silicon)芯片上,進(jìn)行顯示。LCOS的顯示需用專用的光學(xué)設(shè)備進(jìn)行測量。由于高速電路在傳輸時,會存在信號的完整性問題,比如反射和串?dāng)_,會對信號傳輸質(zhì)量造成影響,同時,板卡電源的設(shè)計,對整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性有著重要的影響,故在板卡設(shè)計時,需對PCB板卡的信號及電源的完整性進(jìn)行分析。本文首先設(shè)計了項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)的具體方案,包括信號傳輸方案設(shè)計,電源供電方案設(shè)計,PCB實(shí)現(xiàn)的方案設(shè)計。其次,通過查閱大量資料,對芯片進(jìn)行了選型,然后分析芯片工作原理,設(shè)計具體的應(yīng)用電路。再次,對信號和電源完整性原理做了系統(tǒng)的分析推導(dǎo),并通過實(shí)例進(jìn)行仿真驗(yàn)證,為后續(xù)的高速數(shù)據(jù)傳輸板卡的設(shè)計提供理論指導(dǎo)的基礎(chǔ)。最后,完成了基于LVDS技術(shù)的高速數(shù)據(jù)傳輸板卡設(shè)計工作,并對整個數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)調(diào)測試,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明滿足系統(tǒng)要求。高速數(shù)據(jù)傳輸板卡的具體實(shí)現(xiàn)包括LVDS接口電路的設(shè)計,FPGA電路及其供電電路的設(shè)計,LCOS芯片上多種電源要求的供電電路的設(shè)計,利用Cadence工具對約束規(guī)則的設(shè)計,進(jìn)行PCB的布局布線,并對PCB圖的完整性分析。
[Abstract]:With the rapid development of electronic information technology, electronic equipment, network technology, optical fiber transmission and other areas of digital signal transmission rate requirements are higher and higher, and traditional data transmission methods such as RS-232. RS-422 et al have limitations in speed, power consumption, noise, cost, electromagnetic interference and so on. Therefore, low Voltage Differential Signal can be used as a low-voltage differential signal. LVDS (LVDS) technology is used to realize high speed data transmission. Because it has the advantages of high speed, low power consumption, low noise, low cost and so on, it is used in the design of high speed circuits. LVDS has been widely used to solve the bottleneck problem of high-speed data transmission. This project uses LVDS technology to carry on the research and design to the high-speed data transmission board card. The purpose of the project is to realize the high-speed data signal transmission. The high-speed data signal is transmitted to the LCOS(Liquid Crystal on Silicon chip. The display of display. LCOS needs to be measured with a special optical device. Because of the high-speed circuit in transmission, there will be signal integrity problems, such as reflection and crosstalk, which will affect the quality of signal transmission. At the same time, the design of board power supply has an important impact on the stability of the whole system, so in the card design. It is necessary to analyze the integrity of the signal and power supply of the PCB card. Firstly, this paper designs the specific scheme of the project, including the signal transmission scheme design, the power supply scheme design. PCB implementation of the project design. Secondly, through consulting a large number of data, chip selection, and then analysis of the chip working principle, design specific application circuit. Again. The theory of signal and power integrity is systematically analyzed and deduced, and the simulation is carried out through an example, which provides a theoretical basis for the design of the subsequent high-speed data transmission board. Finally, it provides a theoretical basis for the design of the high-speed data transmission board. The design of high-speed data transmission board based on LVDS technology is completed, and the whole data transmission system is tested. The experimental results show that the realization of the high-speed data transmission board includes the design of the LVDS interface circuit and the design of the power supply circuit. The design of power supply circuit with various power supply requirements on LCOS chip, the design of constraint rules by Cadence tool, the layout and wiring of PCB, and the analysis of the integrity of PCB diagram.
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TN402

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本文編號：1493917