随着现代电子系统中数据传输速率的迅速提高,互连的带宽要求越来越大,而传统并行接口技术成为进一步提高数据传输速率的瓶颈。在数据传输中占有极大优势的高速串行互连逐步取代并行互连,而且已经在各个领域得到广泛应用。但是高速串行系统中出现了新的问题——抖动,它是决定系统性能的关键因素。可靠的数据传输要求将抖动控制在一定的范围内,所以无论学术界还是工程界都对其进行了深入广泛的研究,内容涵盖了抖动机理、抑制策略、测量和分解、分析方法等。本论文重点研究了串行互连的优化设计、抖动抑制策略和抖动快速估计方法。研究成果简述如下:1.在分析高速互连线间的容性耦合和感性耦合机理基础上,讨论了串扰特性和串扰对时序的影响,研究了防护线在降低微带线间串扰及改善时序问题中的作用,对防护线的结构设置和接地过孔的合理间距进行了分析和验证,实验结果对高速互连设计有一定的指导意义。2.根据微波网络理论,对两根平行微带线的散射参数进行了研究,推导出了插入损耗和远端串扰的幅频曲线中波峰、波谷点频率与奇偶模的传播时延、互连线长的关系。结合数字系统中常用的梯形脉冲信号频谱特性,分析了耦合损耗对信号传输的影响,并提出了相应的互连优化设计规则,使插入损耗的波谷频率远离所关注的传输信号的有效频率分量,减小高频信号分量的衰减,提高互连的传输性能。3.根据耦合传输线的模式分解,分析了常见的单端耦合互连线、差分对耦合互连线间串扰引起的抖动机理。根据已有的串扰引起的抖动均衡方法,提出一种更完善的电路设计,进一步改善了串扰引起的抖动。同时,提出另一种简单有效的信号恢复电路设计,无须对信号传播模式进行判别,仅用加法器和延迟单元对原始接收信号进行处理。这种电路设计从幅度和时序上同时消除串扰的影响,信号质量和系统稳定性明显改善。而且,该电路设计对不同的互连结构,如单端互连、差分对互连,或不同的激励信号,如不同信号电平、不同数据率均是适用的。4.研究了数据相关性抖动机理和均衡技术原理,在分析现有估计方法的基础上,提出了一种眼图轮廓线方法:根据高速串行互连的脉冲响应,用特定的、最短的激励序列构造出数据流中的极端条件,直接生成完整眼图中的轮廓线,实现快速估计高速串行互连中码间干扰引起的数据相关性抖动。