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消费类电子论文
高速视频处理系统中的信号完整性分析
摘要：结合高速DSP图像处理系统讨论了高速数字电路中的信号完整性问题，分析了系统
中信号反射、串扰、地弹等现象破坏信号完整性的原因，通过先进IS工具的辅助设计，
找出了确保系统信号完整性的具体方法。
关键词：高速电路设计 信号完整性 DSP系统
深亚微米工艺在IC设计中的使用使得芯片的集成规模更大、体积越来越小、引脚数越
来越多；由于近年来IC工艺的发展，使得其速度越来越高。从而，使得信号完整性问题
引起电子设计者广泛关注。
在视频处理系统中，多维并行输入输出信号的频率一般都在百兆赫兹以上，而且对时
序的要求也非常严格。本文以DSP图像处理系统为背景，对信号完整性进行准确的理论分
析，对信号完整性涉及的典型问题[1]——不确定状态、传输线效应、反射、串扰、地弹等
进行深入研究，并且从实际系统入手，利用IS仿真软件寻找有效的途径，解决系统的信
号完整性问题。
1 系统简介
为了提高算法效率，实时处理图像信息，本图像处理系统是基于DSP+FPGA结构设计的
。系统由SAA7111A视频解码器、TI公司的TMS320C6701
DSP、Altera公司的EPlK50QC208 FPGA、PCI9054
PCI接口控制器以及SBRAM、SDRAM、FIFO、FLASH等构成。FPGA是整个系统的时序控制中
心和数据交换的桥梁，而且能够对图像数据实现快速底层处理。DSP是整个系统实时处理
高级算法的核心器件。系统结构框图如图1所示。
在整个系统中，PCB电路板的面积仅为15cm×l5cm，系统时钟频率高达167MHz，时钟沿
时间为0．6ns。由于系统具有快斜率瞬变和极高的工作频率以及很大的电路密度，使得
如何处理高速信号问题成为一个制约设计成功的关键因素。
2 系统中信号完整性问题及解决方案
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