解串器是高速数据通信中的接口电路。解串器在高速数据通信领域已经非常常见,它们不但在光纤数据传播中起着重要作用,其重要性就如同双绞线之于网络一样,在短距离芯片互联中同样起着重要作用。

1.什么是解串器

什么是解串器

(图片来源于网络)

 

2.解串器作用/分类

解串器分类如下:

 

1.源同步接口


这种结构可以用参考时钟源来作为捕捉数据的时钟,也可以由发送数据端发送的时钟来接收数据,所以时钟数据恢复电路并不是必要的。这种结构可以解决并行连接带来的两个主要问题,首先,通过对并行数据进行一定的串化,由n数据位串化为k数据位(k<n),这样两芯片之间的信道数减少到k,在接收端,再由k数据位解串为n数据位,减小物理消耗。

 

2.前置时钟


两芯片之间增加了一条高速时钟信号通路,时钟源只需要提供一个较低频率的时钟信号,由两块芯片内部的锁相环来倍频到所需要的时钟频率,从而发送和接收数据。芯片1输出的时钟信号,由锁相环产生,用来发送数据,同时作为输出接入到芯片2,被用来捕捉数据,这种改进的结构就叫做前置时钟结构。

 

3.差分数据分组


由于接受差分信号的设备决定一个数据位为1还是为0,是根据两个信号的差,而不是每个信号自己的电平值,所以差分驱动的电路趋向于线性的电流消耗,以及比单端信号产生更小的噪声。这种采用差分输出的结构如图所示,这种结构对于给定的时钟连接通路,只搭配一定数目的数据信道,能够有效的增大眼图的张开度。因为要使眼图张开度扩大,从时钟树到每个数据触发器和时钟输出的通路都应该尽可能的被同样多的电路所共享,对时钟的驱动应该等同于对数据的驱动。理想的情况是,一个时钟驱动器应该驱动时钟信号到输出驱动器,同时驱动时钟输入到每一个数据触发器,但是数据总线的位数越多,这就越难实现。两个电路距离越远,PVT影响就越大,就有越多的电路不能被时钟分配网络所共享。

 

4.目前流行


接收器部分增加了时钟数据恢复电路(CDR),这样就使得串行解串器发送数据时避免了额外发送高速时钟信号所带来的问题,也避免了由于时钟树的分配以及PVT对时钟信号造成的影响,这样一来仅发送数据,经过信道的传输到达接收器,由接收器的时钟数据恢复电路对数据进行接收,在数据码流中恢复出时钟信号和数据,再将此时钟信号和数据交给解串器,解串器利用恢复出来的时钟信号对提取出来的数据进行解串,最终恢复回串行过程之前的并行数据,达到通信功能。许多流行的串行解串器中还包含有前馈均衡器、预加重电路、判决反馈均衡器以及LVDS驱动器等,目的都是使数据眼图张开度更好。

 

3.解串器厂商

解串器厂商如下:


深圳市向阳芯城科技有限公司


深圳市欣向阳科技有限公司


深圳市现代芯城互联网科技有限公司


深圳市炬星发展有限公司


深圳市铭诚宏业电子有限公司


深圳国霖互联科技有限公司


深圳市铭顺信电子有限公司


深圳市木亨电子科技有限公司


深圳市亿盟微电子有限公司


深圳市宇华科技有限公司


深圳市宏博通电子有限公司


深圳市华芝杰电子有限公司


深圳市全源通电子有限公司