USB接口的信號完整性設(shè)計與分析
本文選題:信號完整性 + USB; 參考:《內(nèi)蒙古大學(xué)》2013年碩士論文
【摘要】:在高速數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計中,信號完整性問題是工程師必須考慮的。由于芯片時鐘頻率的提高,信號的上升沿變化越來越快,信號完整性是芯片發(fā)展的直接產(chǎn)物。隨著處理器運(yùn)算能力的提升,總線數(shù)據(jù)傳輸速率成為了瓶頸,如何更快地增加總線數(shù)據(jù)傳輸率成為工程師熱點(diǎn)研究問題之一。 本論文是以通用串行總線USB2.0為對象,研究信號完整性問題。首先闡述了高速互連中產(chǎn)生信號完整性問題的傳輸線理論,著重研究了影響USB2.0布局布線的差分傳輸線。通過采用Cypress的CY7C68013芯片設(shè)計實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集接口電路,借助于Mentor信號完整性工具h(yuǎn)yperlynx進(jìn)行前仿真和后仿真分析,其中,前仿真主要研究差分傳輸線的特性阻抗給高速設(shè)計帶來的影響,后仿真進(jìn)行快速批處理仿真和交互式仿真,給高速電路設(shè)計提供布局布線的理論基礎(chǔ)。最后將測試結(jié)果與仿真相對比,均滿足USB2.0規(guī)范,這一過程為下一代串行總線速度的進(jìn)一步提升提供了研究方法和理論依據(jù)。
[Abstract]:In the design of high-speed digital system, the problem of signal integrity must be considered by engineers. Because of the increase of clock frequency, the rising edge of signal changes faster and faster. Signal integrity is the direct product of chip development. With the improvement of processor computing power, bus data transmission rate has become a bottleneck. How to increase bus data transmission rate more quickly has become one of the hot research issues for engineers. In this paper, the problem of signal integrity is studied based on Universal Serial bus (USB2.0). Firstly, the transmission line theory of signal integrity in high speed interconnection is introduced, and the differential transmission lines which affect the layout and routing of USB2.0 are emphatically studied. The interface circuit of data acquisition is designed by using CY7C68013 chip of Cypress, and the pre-simulation and post-simulation analysis are carried out by means of Mentor signal integrality tool hyperlynx. Among them, pre-simulation mainly studies the influence of characteristic impedance of differential transmission line on high-speed design. Fast batch simulation and interactive simulation are carried out in post simulation, which provides the theoretical basis of layout and routing for high speed circuit design. Finally, the test results are compared with the simulation results and meet the USB2.0 specification. This process provides a research method and theoretical basis for the next generation serial bus speed further improvement.
【學(xué)位授予單位】:內(nèi)蒙古大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號】:TN911.7;TP334.7
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號:1884703
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