[1]安平凹,尹达一.CMV2000高速大面阵信号处理和完整性仿真分析[J].应用科技,2015,(03):1-6.[doi:10.3969/j.issn.1009-671X.201411010]
 AN Pingao,YIN Dayi.CMV2000 high-speed large-array signal processing and integrity simulation analysis[J].yykj,2015,(03):1-6.[doi:10.3969/j.issn.1009-671X.201411010]
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CMV2000高速大面阵信号处理和完整性仿真分析(/HTML)
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《应用科技》[ISSN:1009-671X/CN:23-1191/U]

卷:
期数:
2015年03期
页码:
1-6
栏目:
现代电子技术
出版日期:
2015-06-05

文章信息/Info

Title:
CMV2000 high-speed large-array signal processing and integrity simulation analysis
作者:
安平凹12 尹达一1
1. 中国科学院 上海技术物理研究所, 上海 200083;
2. 中国科学院大学, 北京 100049
Author(s):
AN Pingao12 YIN Dayi1
1. Shanghai Institute of Technical Physics, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 200083, China;
2. University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
关键词:
信号处理高速CMOS传感器DDR2 SDRAM信号完整性反射串扰
Keywords:
signal processinghigh speed CMOS detectorDDR2 SDRAMsignal integrityreflection and crosstalk
分类号:
TN702
DOI:
10.3969/j.issn.1009-671X.201411010
文献标志码:
A
摘要:
基于CMV2000高速大面阵探测器构建了图像处理系统,为了在100 fps帧率的情况下同时采集和处理2片2 K×1 K面阵的图像,系统必须拥有足够的带宽缓存数据.采用Xilinx公司Virtex5系列FPGA作为主控器件,4片数据速率为533 Mbit/s的DDR2 SDRAM作为缓存设备,实现数据的采集、缓存和处理.高速并行的DDR2 SDRAM数据线的信号完整性将成为系统设计的薄弱环节,因此在电路硬件实际投入制造之前进行仿真是十分必要的.采用Cadence公司的SigXplore和SigNoise仿真工具对系统中DDR2 SDRAM的数据线进行了反射和串扰的仿真,得出了使用片上终端匹配(ODT)和数控阻抗(DCI)技术进行阻抗匹配时数据线的反射引起的信号上冲和下冲都在器件要求的范围之内,数据线在8 mil线宽8 mil间距2 000 mil耦合距离的情况下串扰噪声在信号的噪声容限之内等结论.研究了高带宽的高速大面阵图像系统信号完整性仿真方法,仿真结果能够满足系统要求,从而为解决此类问题提供了思路和途径.
Abstract:
The image processing system described here is based on the high speed and large array detector CMV2000. In order to simultaneously collect and process two pieces of 2 K×1 K array image in the rate of 100 fps, the bandwidth must be wide enough for cache data. In this project, Xilinx Corporation Virtex5 series FPGA is used as the main controller, four pieces of 533 Mbit/s DDR2 SDRAM as the buffer to realize data acquisition, caching and processing. The signal integrity of parallel and high speed data lines of the DDR2 SDRAM then becomes the weak link of the system design; therefore it is necessary to perform simulation before the actual investment in circuit board manufacturing. This project uses the SigXplore and Signoise simulation tools of Cadence Corporation to simulate the reflection and crosstalk of data lines of DDR2 SDRAM. The results show that with on-die termination (ODT) and digital control impedance (DCI) technology, the overshoot and undershoot caused by reflection of the data lines are both within the scope of the requirements, and the crosstalk noise of data lines in the condition of 8 mil spacing, 8mil linewidth and 2 000 mil coupling distance is within the noise tolerance. The signal integrity simulation method of the high bandwidth, high speed, large array image system is studied, and the simulation results can satisfy the system requirements, which provide the idea and way to solve this kind of problems.

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备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期:2014-11-17;改回日期:。
基金项目:国家自然科学基金资助项目(40776100).
作者简介:安平凹(1990-),男,硕士研究生;尹达一(1976-),男,研究员,博士.
通讯作者:安平凹,E-mail:pingaoan@whu.edu.cn.
更新日期/Last Update: 2015-06-19