近年來(lái),為適應(yīng)信息技術(shù)的發(fā)展,高速處理器、多媒體、虛擬現(xiàn)實(shí)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)要求信號(hào)的帶寬越來(lái)越大,多信道應(yīng)用日益普及,所需傳送的數(shù)據(jù)量越來(lái)越大,速度越來(lái)越快;此外,隨著電子產(chǎn)品向便攜式發(fā)展,低功耗也成為一個(gè)突出的要求。目前存在的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)物理層接口如RS-422、RS-485、SCSI以及其它數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)在速度、噪聲、EMI、功耗、成本等方面所固有的限制越來(lái)越難以勝任此任務(wù),采用新的技術(shù)解決I/O接口問(wèn)題成為必然趨勢(shì)。 低電壓差分信號(hào)(LVDS, Low Voltage Differential Signaling)傳輸技術(shù)的出現(xiàn)為解決數(shù)據(jù)傳輸瓶頸問(wèn)題提供了可能。LVDS信號(hào)擺幅低,故能提高傳輸速度、減小功耗;LVDS以差分形式傳輸信號(hào),故具有低噪聲和低電磁干擾等優(yōu)點(diǎn)。 本論文基于HJTC 0.35μm CMOS數(shù)�；旌瞎に�,研究工作主要包括LVDS的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、LVDS基本模塊電路的實(shí)現(xiàn)和LVDS接口系統(tǒng)仿真。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)部分主要講述LVDS標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)參數(shù)、基本工作原理、體系結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)的設(shè)計(jì),論文根據(jù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)將LVDS傳送電路分為五大模塊:帶隙基準(zhǔn)、鎖相環(huán)、8位串行化器、傳送器和接收器。 設(shè)計(jì)完上述的模塊后對(duì)LVDS接口系統(tǒng)和MOS管尺寸進(jìn)行優(yōu)化,并在輸入信號(hào)速率為1.0Gbps情況下應(yīng)用HJTC0.35um CMOS混合信號(hào)工藝在Cadence Spectre環(huán)境中對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真,結(jié)果表明系統(tǒng)各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)完全符合LVDS標(biāo)準(zhǔn)。
【學(xué)位單位】：武漢科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2007
【中圖分類】：TP334.7
【部分圖文】：

需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量越來(lái)越大,速度越來(lái)越快。在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域，由集的電子系統(tǒng)朝著大規(guī)模、小體積、低電壓、高速度的方向發(fā)展，電路的布大，由此導(dǎo)致的系統(tǒng)功耗、數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠行�、可靠性、信�?hào)竄擾和噪聲顯現(xiàn)出來(lái)[1]。目前，采用降低電壓的方法不僅可以減少高密度集成電路的于提高集成度，而且可以提高信號(hào)傳輸速率、降低信號(hào)間的串?dāng)_，是集成方向；而采用差分信號(hào)傳輸則可以有效克服共模噪聲。因此，在集成電路領(lǐng)域，一種新的信號(hào)傳輸方式LVDS（低電壓差分信號(hào)）出現(xiàn)了，LVDS以度、低功耗的優(yōu)點(diǎn)解決了高速數(shù)據(jù)傳輸這一瓶頸問(wèn)題[2]。 簡(jiǎn)介（Low Voltage Differential Signaling）是 20 世紀(jì) 90 年代才出現(xiàn)的一種數(shù)據(jù)。這種技術(shù)的核心是采用極低的電壓擺幅(350mV)高速差動(dòng)傳輸數(shù)據(jù)，可一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的連接，具有低功耗、低誤碼率、低串?dāng)_和低輻射等特點(diǎn)。接口電路由驅(qū)動(dòng)器、互連單元和接收器組成，如圖1.1所示。傳送器(Transeceiver)主要完成TTL/CMOS信號(hào)和LVDS信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換，互連單元包含導(dǎo)線對(duì)以及匹配電阻。

LVDS系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要工作之一。3.2.1 帶隙基準(zhǔn)電路的原理如圖3.6所示，帶隙基準(zhǔn)（Bandgap Reference）電路的工作原理是根據(jù)硅材料的帶隙電壓和溫度無(wú)關(guān)的特性，利用雙極型晶體管BEV 的負(fù)溫度系數(shù)與BEΔV 的正溫度系數(shù)相互抵消，實(shí)現(xiàn)低溫漂、高精度的基準(zhǔn)電壓。雙極型晶體管提供負(fù)溫度系數(shù)的基極和發(fā)射極偏壓BEV ；由兩個(gè)晶體管之間的BEΔV 產(chǎn)生正溫度系數(shù)的TV ，通過(guò)電阻網(wǎng)絡(luò)將TV 放大α 倍；最后將兩個(gè)電壓相加，即REF BE TV = V ＋α V，調(diào)整電阻網(wǎng)絡(luò)以適當(dāng)選擇放大倍數(shù)α ，使兩個(gè)電壓的溫度漂移相互抵消

R : R = 1:1。3.2.2 帶隙基準(zhǔn)電路的設(shè)計(jì)與仿真根據(jù)以上的原理和計(jì)算，設(shè)計(jì)出如圖3.7所示的帶隙基準(zhǔn)電路。圖3.7 帶隙基準(zhǔn)電路觀察圖3.7可知，帶隙基準(zhǔn)電路包括啟動(dòng)電路、核心電路和輸出電路三部分。啟動(dòng)電路的作用是當(dāng)電路上電時(shí)保證帶隙基準(zhǔn)電路能夠迅速達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。具體的工作過(guò)程是：在上電的瞬間，outV 為低電平，由M2、M5和M3、M4構(gòu)成的兩級(jí)反相使得M1的柵極為低電平，則M1導(dǎo)通，outV 開(kāi)始上升。當(dāng)電路穩(wěn)定工作后M1的柵極電壓為高電平，則M1關(guān)斷。在本設(shè)計(jì)中帶隙基準(zhǔn)電壓outV 為1.224V，為了保證由M2、M5組成的反相器輸出為低電平
【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 沈雷;CMOS鎖相環(huán)(下)[J];電子技術(shù)應(yīng)用;1983年01期

2 VASIL UZVNOGLU;陳正良;尤婉貞;馬德榮;;一種新型的范德普爾同步振蕩器[J];電訊技術(shù);1984年05期

3 尋純陽(yáng);李景謙;;關(guān)于同步器中鎖相環(huán)的最優(yōu)傳遞函數(shù)[J];湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1989年03期

4 戴文瑞;鄭繩楦;;一種快速響應(yīng)鎖相環(huán)的設(shè)計(jì)[J];燕山大學(xué)學(xué)報(bào);1992年02期

5 湯步和;四階微分控制鎖相環(huán)的捕獲性能[J];廣西通信技術(shù);1994年01期

6 高樹(shù)廷,朱涇渭,劉逸平;單片集成鎖相環(huán)Q3036的應(yīng)用[J];火控雷達(dá)技術(shù);1994年04期

7 張建斌;FMG－A頻合式調(diào)頻廣播發(fā)射系統(tǒng)[J];陜西工學(xué)院學(xué)報(bào);1994年02期

8 肖若冰;新型高精度電源工作原理分析[J];鄭州工業(yè)高等�？茖W(xué)校學(xué)報(bào);1996年01期

9 馬志朋;二階鎖相環(huán)設(shè)計(jì)中環(huán)路參數(shù)的選擇[J];火控雷達(dá)技術(shù);1997年04期

10 黃衛(wèi)平;單片機(jī)控制的全數(shù)字鎖相直流調(diào)速系統(tǒng)的研制[J];微型機(jī)與應(yīng)用;1997年05期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 尹海豐;寬頻率范圍低抖動(dòng)鎖相環(huán)的研究與設(shè)計(jì)[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2009年

2 王濤;高速低噪聲鎖相時(shí)鐘恢復(fù)電路研究[D];復(fù)旦大學(xué);2004年

3 張秀峰;超短脈沖激光調(diào)制在時(shí)間高分辨光譜儀中應(yīng)用的研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所）;2005年

4 武一民;引線鍵合系統(tǒng)設(shè)計(jì)理論與關(guān)鍵技術(shù)[D];天津大學(xué);2008年

5 杜江;三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)軟起動(dòng)及節(jié)能運(yùn)行技術(shù)的研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2007年

6 張濤;鎖相環(huán)頻率合成器建模、設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];華中科技大學(xué);2006年

7 何德勇;單模VCSEL自混合激光多普勒測(cè)速研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2008年

8 蘇健勇;基于磁鏈觀測(cè)器的永磁同步電動(dòng)機(jī)無(wú)傳感器控制技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2009年

9 葉菁華;高速串行數(shù)據(jù)發(fā)送器的研究[D];復(fù)旦大學(xué);2005年

10 郭淦;高速串行通信中的時(shí)鐘恢復(fù)技術(shù)[D];復(fù)旦大學(xué);2005年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 龍始華;基于DDS和DPLL的捷變信號(hào)源設(shè)計(jì)[D];南京理工大學(xué);2004年

2 張旭東;高速數(shù)據(jù)發(fā)生器的系統(tǒng)時(shí)鐘邏輯及程控電路設(shè)計(jì)[D];電子科技大學(xué);2004年

3 李宏飛;直擴(kuò)信號(hào)的同步與跟蹤技術(shù)研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2005年

4 鄭小汭;GSM手機(jī)綜測(cè)儀中的頻率合成器研究與設(shè)計(jì)[D];電子科技大學(xué);2005年

5 曹輝;無(wú)人機(jī)無(wú)線電測(cè)控系統(tǒng)數(shù)字頻率源技術(shù)研究與應(yīng)用[D];西北工業(yè)大學(xué);2006年

6 王穎;基于等效鑒相頻率的相位噪聲測(cè)量系統(tǒng)的研究[D];西安電子科技大學(xué);2009年

7 郝瑜霞;高性能電感電容壓控振蕩器的設(shè)計(jì)[D];天津大學(xué);2008年

8 高民;用戶電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)技術(shù)研究[D];華北電力大學(xué)（河北）;2009年

9 張永滿;數(shù)字交換機(jī)輔存及同步時(shí)鐘系統(tǒng)[D];吉林大學(xué);2004年

10 李蒙;基于DSP的便攜式測(cè)振儀的研發(fā)[D];北京化工大學(xué);2005年

本文編號(hào)：2869543