基于FPGA的時統(tǒng)模塊可靠性設計
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3．1．1 阻抗控制
PCI Express規(guī)范對信號線的特征阻抗要求為：差分阻抗100 Ω，單端阻抗50 Ω，特征阻抗的誤差范圍為±10％。特征阻抗主要由線寬、線間距、銅皮厚度、介質層厚度、介質材料等因素決定。特征阻抗的計算界面如圖3所示，經(jīng)計算，特征阻抗為94．5Ω，滿足要求。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/191093.htm
在高頻電路中，損耗是一個需要重點考慮的因素。在設計中需要采取控制線長、選擇介質等手段加以控制。根據(jù)在模塊上可能出現(xiàn)的最壞情況設置參數(shù)：表層走線寬度0．1778mm，走線間距0．1524mm，走線厚度0．1016mm，走線長度為762mm的情況下得到結果如圖4所示，進行仿真得到驅動端的眼圖符合要求。
3．2 后仿真的實現(xiàn)
后仿真主要是在PCB繪制完成后，在前仿真的基礎上將PCB相關的數(shù)據(jù)導入后再進行的仿真。在將PCB參數(shù)導入后進行仿真，結果如圖5所示。信號幅度滿足要求，在接收器可以識別的范圍之內。
根據(jù)仿真的結果，得到如下結論：
(1)制板時，要求PCB廠家將差分阻抗控制在100 Ω；
(2)PCI Express總線要按照差分線方式走線，差分對間距保持一致；
(3)PCI Express總線差分對之間的間距保持在0．762mm以上(有空間盡量大)；并且和其它類型信號線的間距盡量保持在0．762mm以上(有空間盡量大)。
(4)時鐘線一定要走成差分線，保持與其它信號線間距大于0．762mm。
4 結束語
本文詳細介紹了作戰(zhàn)系統(tǒng)時間統(tǒng)一同步的可靠性設計，從EMC設計、高速電路PCB設計、FPGA邏輯編程設計等幾個方面介紹了時統(tǒng)接收處理模塊的抗干擾設計及其實現(xiàn)方法，并用仿真技術進行仿真，從而將時統(tǒng)系統(tǒng)可能受到的干擾減到最低，提高了整個作戰(zhàn)系統(tǒng)的可靠性。文中的時統(tǒng)模塊已經(jīng)應用于實際的作戰(zhàn)系統(tǒng)中，效果良好。
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