Система передачи данных изображений высокоскоростных CMOS по оптоволоконной связи

YU Da ,  

WANG Yuqi ,  

LIU Jinguo ,  

SI Guoliang ,  

SHAO Shuai ,  

CHEN Xinran ,  

YANG Xiuce ,  

ZHOU Yu ,  

ZHOU Xin ,  

ZHENG Ke ,  

摘要

Для решения проблем передачи данных изображений высокоскоростных CMOS по множественным кабелям оптоволоконной связи и больших потерь связи была разработана система передачи данных изображений высокоскоростных CMOS по оптоволоконной связи. Определены ограничения быстрого оптоволоконного передачи, выходя из характеристик потерь в цепи передачи оптоволоконного модуля и определяя электросигналы как ключевую среду передачи. На основе способности передачи приемной способности в полном диапазоне температур передатчика и минимально возможной амплитуде сигнала для стабильной работы приемника, получена максимально допустимая вставка потерь в электрической цепи передачи. На основе модели потерь передачи было получено надежное расстояние передачи, ограниченное диэлектрической постоянной и касательным затуханием. Учитывая потребность взаимного затухания сигнала высокоскоростной передачи в оптоволоконном модуле и ограничение использования малого упаковочного материала никеля для изоляции в высоконадежных космических проектах, был предложен метод компенсации большого конденсатора связи и отверстия, вызывающего несовпадение импеданса последователя. Для протокола aurora64b66b в модуле GTX был предложен метод использования сигнала пустого флага в буферной памяти FIFO для восстановления границ строк в потоке данных, и добавлены указатели заголовков и концов строк и информация синхронизации, такие как флаги K, кодирующие ввести и Инверсия, с целью уменьшения затрат на ресурсы памяти. Результаты симуляции показали: при скорости передачи 10 Гбит/с потери обратной волны печатной платы составляют менее -10.243 2 дБ, что лучше требований стандартов oif-cei-04.0 и pci4.0, качество передачи сигнала хорошее; вставка потерь составляет менее -1.477 65 дБ, что лучше требований канала. В ходе испытаний непрерывно в течение 48 часов уровень ошибок составил 5.789×10-16, система стабильна и надежна. По сравнению со старым протоколом, новый метод взаимодействия протокола позволяет сэкономить 3.6% ресурсов памяти FPGA.

关键词

Изображения высокоскоростных CMOS данных; система передачи данных изображений высокоскоростных CMOS; модель вставки потерь; потеря и вставка потерь; модуль GTX; протокол aurora64b66b

阅读全文