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隨著轉換器分辨率和速度的提高，對于效率更高的接口的需求也隨之增長。JESD204接口可提供這種高效率，較之其前代互補金屬氧化物半導體(CMOS)和低壓差分信號(LVDS)產品在速度、尺寸和成本方面更有優勢。采用JESD204的設計擁有更快的接口帶來的好處，能與轉換器更快的采樣速率同步。此外，引腳數的減少導致封裝尺寸更小，走線布線數更少，從而極大地簡化了電路板設計，降低了整體系統成本。該標準可以方便地調整，從而滿足未來需求，這從它已經歷的兩個版本的變化中即可看出。
自從2006年發布以來，JESD204標準經過兩次更新，目前版本為B。由于該標準已為更多的轉換器供應商、用戶以及FPGA制造商所采納，它被細分并增加了新特性，提高了效率和實施的便利性。此標準既適用于模數轉換器(ADC)也適用于數模轉換器(DAC)，初步打算作為FPGA的通用接口（也可能用于ASIC）。
JESD204——它是什么？
2006年4月，JESD204最初版本發布。該版本描述了轉換器和接收器（通常是FPGA或ASIC）之間數Gb的串行數據鏈路。在 JESD204的最初版本中，串行數據鏈路被定義為一個或多個轉換器和接收器之間的單串行通道。圖1給出了圖形說明。圖中的通道代表 M 轉換器和接收器之間的物理接口，該接口由采用電流模式邏輯(CML)驅動器和接收器的差分對組成。所示鏈路是轉換器和接收器之間的串行數據鏈路。幀時鐘同時路由至轉換器和接收器，并為器件間的JESD204鏈路提供時鐘。
圖1. JESD204最初標準
通道數據速率定義為312.5 Mbps與3.125 Gbps之間，源阻抗與負載阻抗定義為100 Ω ±20%。差分電平定義為標稱800 mV峰峰 值、共模電平范圍從0.72 V至1.23 V。該鏈路利用8b/10b編碼，采用嵌入式時鐘，這樣便無需路由額外的時鐘線路，也無需考慮 相關的高數據速率下傳輸的數據與額外的時鐘信號對齊的復雜性。當JESD204標準開始越來越受歡迎時，人們開始意識到該標準需要修訂以支持多個轉換器下的多路、對齊的串行通道，以滿足轉換器日益增長的速度和分辨率。
這種認識促成了JESD204第一個修訂版的發布，即JESD204A。此修訂版增加了支持多個轉換器下的多路對齊串行通道的能力。該版本所支持的通道數據速率依然為312.5 Mbps至3.125 Gbps，另外還保留了幀時鐘和電氣接口規范。增加了對多路對齊串行通道的支持，可讓高采樣速率和高分辨率的轉換器達到3.125 Gbps的最高支持數據速率。圖2以圖形表示JESD204A版本中增加的功能，即支持多通道。
圖2. 第一版——JESD204A
JESD204——為什么我們要重視它？
就像幾年前LVDS開始取代CMOS成為轉換器數字接口技術的首選，JESD204有望在未來數年內以類似的方式發展。雖然CMOS技術目前還在使用中，但已基本被LVDS所取代。轉換器的速度和分辨率以及對更低功耗的要求最終使得CMOS和LVDS將不再適合轉換器。隨著CMOS輸出的數據速率提高，瞬態電流也會增大，導致更高的功耗。雖然LVDS的電流和功耗依然相對較為平坦，但接口可支持的最高速度受到了限制。
這是由于驅動器架構以及眾多數據線路都必須全部與某個數據時鐘同步所導致的。圖3顯示一個雙通道14位ADC的CMOS、LVDS和CML輸出的不同功耗要求。
圖3. CMOS、LVDS和CML驅動器功耗比較
在大約150 MSP至200 MSPS和14位分辨率時，就功耗而言，CML輸出驅動器的效率開始占優。CML的優點是：因為數據的串行化，所以對于給定的分辨率，它需要的輸出對數少于LVDS和CMOS驅動器。JESD204B接口規范所說明的CML驅動器還有一個額外的優勢，因為當采樣速率提高并提升輸出線路速率時，該規范要求降低峰峰值電壓水平。
同樣，針對給定的轉換器分辨率和采樣率，所需的引腳數目也大為減少。表1顯示采用200 MSPS轉換器的三種不同接口各自 的引腳數目，轉換器具有各種通道數和位分辨率。在CMOS和LVDS輸出中，假定時鐘對于各個通道數據同步，使用CML輸出時，JESD204B數據傳輸的最大數據速率為4.0 Gbps。從該表中可以發現，使用CML驅動器的JESD204B優勢十分明顯，引腳數大為減少。
表1. 引腳數比較——200 MSPS ADC
隨著JESD204串行數據接口的發明，業界開始意識到了這點。接口規范依然在不斷發展中，以提供更優秀、更快速的方法將數據在轉換器和FPGA（或ASIC）之間傳輸。接口經過兩個版本的改進和實施，以適應對更高速度和分辨率轉換器不斷增長的需求。展望轉換器數字接口的發展趨勢，顯然JESD204有望成為數字接口至轉換器的業界標準。每個修訂版都滿足了對于改進其實施的要求，并允許標準演進以適應轉換器技術的改變及由此帶來的新需求。隨著系統設計越來越復雜，以及對轉換器性能要求的提高，JESD204標準應該可以進一步調整和演進，滿足新設計的需要。
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