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作者：罗旸;刘波;曹正州;谢达;张艳飞;单悦尔;
单位：中国电子科技集团公司第五十八研究所;航天新气象科技有限公司;
摘要：为了满足等效系统门数为亿门级现场可编程门阵列(FPGA)的高速率、多功能数据传输需求，设计了一种用于高性能FPGA的多功能输入输出(I/O)电路，工作电压为0.95 V,单个I/O电路的最高数据传输速率为2 Gbit/s。通过在输入逻辑电路中设计同一边沿流水技术的双倍数据速率(DDR)电路，可以使数据不仅能在相同的时钟沿输出，而且能在同一个时钟周期输出。通过分级采样结合时钟分频和偏移技术，仅需4个时钟周期即可完成8∶1数据的转换。另外，该I/O电路还可以对数据输入输出的延时进行调节，采用粗调和细调相结合的方式，共提供512个延时抽头，并且延时的分辨率达到4 ps。仿真和实测结果表明，该多功能I/O电路能为高性能FPGA提供灵活、多协议的高速数据传输功能。
关键词：现场可编程门阵列(FPGA);;输入输出(I/O)电路;;多电平标准;;双倍数据速率(DDR);;串并转换器(SerDes)
基金资助：国家自然科学基金面上项目(62174150);; 江苏省自然科学基金面上项目(BK20211040,BK20211041)
