一种自适应动态阻抗匹配方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于电路系统技术领域，具体设及一种自适应动态阻抗匹配方法。
【背景技术】
[0002] 自适应动态阻抗匹配是为了解决电路系统中高速信号传输产生的信号完整性问 题。目前在电路系统中，随着系统复杂度和集成度的提升，系统工作频率大幅提高。处理器 工作频率从传统的几百兆赫兹跃升至3~5G化，系统工作频率的提升在带来了高带宽和高 数据传输速率的同时，也带来了诸如信号串扰、反射等一系列信号完整性问题，严重影响了 信号的质量，导致电路出现误翻转等一系列问题，对系统的稳定性有着致命的影响。
[0003] 在信号通路上添加匹配电阻能够有效地解决信号反射等信号完整性问题。传统的 方式是在电路设计的时候对信号的质量进行预估，根据预估的信号质量选择相应的匹配电 阻进行电路设计。运种方式的缺点在于在电路设计中影响信号完整性的因素很多，信号工 作频率、信号走线长度、电源层与地层分布情况和生产加工质量等都会影响信号的质量。因 此，采用传统预估的方法往往达不到最优化的信号完整性的效果。因此，需要利用一种灵活 的、动态的阻抗匹配调整方法来对系统中的高速信号在不同工作状态下的质量进行动态的 调节，确保信号质量的最优化，实现系统的稳定可靠。
【发明内容】
[0004] (一)要解决的技术问题
[0005] 本发明要解决的技术问题是：如何提供一种灵活的自适应动态阻抗匹配方法。利 用该方法可W实现电路系统中高速信号质量的自适应动态调整，能够有效的提高系统的信 号完整性和系统的稳定性。
[0006] (二)技术方案
[0007] 为解决上述技术问题，本发明提供一种自适应动态阻抗匹配方法，该方法基于动 态阻抗匹配模块来实现电路阻抗实时动态匹配;所述该动态阻抗匹配模块，包括:采样反馈 电路、可编程逻辑忍片和电阻阵列模块;其中，采样反馈电路用于实时采样电路上的信号， 通过数模转换转换成数字量传送给可编程逻辑忍片;可编程逻辑忍片用于将接收到的数字 量通过动态阻抗匹配算法进行运算，确定是否需要进行补偿W及补偿量的数值，产生相应 的补偿码并发送给电阻阵列模块；电阻阵列模块用于接收补偿码并进行译码，选择相应的 电阻接入电路，完成电路补偿；
[000引其中，所述动态阻抗匹配算法为：首先确定一定数量的采样点数目n，得到该电路 的信号质量信息曰1、曰2……an,根据下述公式计算运些信号质量信息与预设信号质量信息数 据X的标准差S;
[0010]并将标准差S与预设信号质量阔值a相比较，如果S < a,则该电路不需要进行补偿； 如果s>a，则该电路需要补偿，并根据二者的差值e=(s-a)与预设补偿阶数丫的比值确定 补偿量的数据，产生相应的补偿码发送给电阻阵列模块；
[0011]所述电阻阵列模块包括:译码器、多个电阻元件和多路开关;所述译码器的输入端 与可编程逻辑忍片相连，接收可编程逻辑忍片发来的补偿码，译码器的每一个输出端都接 入一个不同阻值的电阻；电阻的另一端接入多路开关中实现阻值的选择;多路开关输出端 接入信号通路，将选好的电阻接入信号通路中；即，所述电阻阵列模块接收到可编程逻辑忍 片发送过来的补偿码，通过内置的译码器进行译码，选择将相应通道的电阻接入电路实现 动态阻抗匹配。
[001^ (S巧益效果
[0013] 本发明提供一种自适应动态阻抗匹配方法，具体是指利用电路系统中高速信号在 传输中采用不同的匹配阻抗会导致信号质量变化的特点，动态的采集电路中的信号质量信 息，根据采集到的信息动态调整电路的阻抗，达到信号质量和速率的平衡获得良好的信号 完整性。
[0014] 其技术优势在于：1.可W在不改动系统硬件电路设计的情况下根据系统实际的信 号质量进行实时动态阻抗匹配，根本上解决了由于信号完整性问题引起的电路重新改版的 问题，能够有效地节省了成本;2.该电路可W封装成为一个标准通用模块，在设计时加入电 路之中而不用进行重新设计，具有很好的可重用性;3.该模块采用了可编程逻辑忍片作为 算法的实现载体，能够根据使用者的需求加载不同的算法，使用十分灵活方便;4.该模块完 全由硬件实现，不需要处理器即可实现阻抗的动态调整和匹配，在一定程度上节省了时间 和成本。
【附图说明】
[0015] 图1为本方案中模块整体架构原理图。
[0016] 图2为本方案中电阻阵列内部结构图。
[0017] 图3为本方案的动态调整流程图。
【具体实施方式】
[0018] 为使本发明的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的
【具体实施方式】作进一步详细描述。
[0019] 为解决现有技术的问题，本发明的技术方案如下：
[0020] 本发明主要针对解决电路系统中高速信号的信号完整性的阻抗匹配问题。
[0021] 本方案采用一套智能反馈调整电路来实现系统动态阻抗匹配功能，方案架构如图 1所示。本方案的电路部分主要由可编程逻辑器件、采样反馈电路和电阻阵列=部分组成， =部分组成一个动态阻抗匹配模块，在系统设计时可W将该模块加入到系统中实现动态阻 抗匹配功能。
[0022] 其中模块内部连接关系如下:采样反馈电路通过信号采样通道采集外部信号并进 行转换和处理，将处理结果发送给可编程逻辑忍片;可编程逻辑忍片连接了 n路阻抗阵列模 块(路数n可W由要测试的信号通道数确定），将阻抗调节的命令通过通路发送给各个阻抗 阵列模块;每一个阻抗阵列模块负责一路信号的阻抗调节并可W接入到外部信号通路中。
[0023] 本方案需要使用一块可编程逻辑忍片，其功能是实现动态阻抗匹配算法并根据从 采样反馈电路得到的信号质量信息采用该