高速視頻處理系統(tǒng)中的信號完整性分析

深亞微米工藝在IC設(shè)計(jì)中的使用使得芯片的集成規(guī)模更大、體積越來越小、引腳數(shù)越來越多；由于近年來IC工藝的發(fā)展，使得其速度越來越高。從而，使得信號完整性問題引起電子設(shè)計(jì)者廣泛關(guān)注。

在視頻處理系統(tǒng)中，多維并行輸入輸出信號的頻率一般都在百兆赫茲以上，而且對時(shí)序的要求也非常嚴(yán)格。本文以DSP圖像處理系統(tǒng)為背景，對信號完整性進(jìn)行準(zhǔn)確的理論分析，對信號完整性涉及的典型問題[1]——不確定狀態(tài)、傳輸線效應(yīng)、反射、串?dāng)_、地彈等進(jìn)行深入研究，并且從實(shí)際系統(tǒng)入手，利用IS仿真軟件尋找有效的途徑，解決系統(tǒng)的信號完整性問題。

1 系統(tǒng)簡介

為了提高算法效率，實(shí)時(shí)處理圖像信息，本圖像處理系統(tǒng)是基于DSP+FPGA結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的。系統(tǒng)由SAA7111A視頻解碼器、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等構(gòu)成。FPGA是整個(gè)系統(tǒng)的時(shí)序控制中心和數(shù)據(jù)交換的橋梁，而且能夠?qū)D像數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)快速底層處理。DSP是整個(gè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)處理高級算法的核心器件。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示

在整個(gè)系統(tǒng)中，PCB電路板的面積僅為15cm