近年來,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)實和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)要求信號的帶寬越來越大,多信道應(yīng)用日益普及,所需傳送的數(shù)據(jù)量越來越大,速度越來越快;此外,隨著電子產(chǎn)品向便攜式發(fā)展,低功耗也成為一個突出的要求。目前存在的點對點物理層接口如RS-422、RS-485、SCSI以及其它數(shù)據(jù)傳輸標準在速度、噪聲、EMI、功耗、成本等方面所固有的限制越來越難以勝任此任務(wù),采用新的技術(shù)解決I/O接口問題成為必然趨勢。 低電壓差分信號(LVDS, Low Voltage Differential Signaling)傳輸技術(shù)的出現(xiàn)為解決數(shù)據(jù)傳輸瓶頸問題提供了可能。LVDS信號擺幅低,故能提高傳輸速度、減小功耗;LVDS以差分形式傳輸信號,故具有低噪聲和低電磁干擾等優(yōu)點。 本論文基于HJTC 0.35μm CMOS數(shù)模混合工藝,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標準和技術(shù)參數(shù)、基本工作原理、體系結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)的設(shè)計,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、鎖相環(huán)、8位串行化器、傳送器和接收器。 設(shè)計完上述的模塊后對LVDS接口系統(tǒng)和MOS管尺寸進行優(yōu)化,并在輸入信號速率為1.0Gbps情況下應(yīng)用HJTC0.35um CMOS混合信號工藝在Cadence Spectre環(huán)境中對系統(tǒng)進行仿真,結(jié)果表明系統(tǒng)各項技術(shù)參數(shù)完全符合LVDS標準。
【學(xué)位單位】：武漢科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：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)量越來越大,速度越來越快。在電子設(shè)計領(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、信號竄擾和噪聲顯現(xiàn)出來[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，而且可以提高信號傳輸速率、降低信號間的串擾，是集成方向；而采用差分信號傳輸則可以有效克服共模噪聲。因此，在集成電路領(lǐng)域，一種新的信號傳輸方式LVDS（低電壓差分信號）出現(xiàn)了，LVDS以度、低功耗的優(yōu)點解決了高速數(shù)據(jù)傳輸這一瓶頸問題[2]。 簡介（Low Voltage Differential Signaling）是 20 世紀 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)高速差動傳輸數(shù)據(jù)，可一點對多點的連接，具有低功耗、低誤碼率、低串擾和低輻射等特點。接口電路由驅(qū)動器、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信號和LVDS信號之間的轉(zhuǎn)換，互連單元包含導(dǎo)線對以及匹配電阻。

LVDS系統(tǒng)設(shè)計的重要工作之一。3.2.1 帶隙基準電路的原理如圖3.6所示，帶隙基準（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關(guān)的特性，利用雙極型晶體管BEV 的負溫度系數(shù)與BEΔV 的正溫度系數(shù)相互抵消，實現(xiàn)低溫漂、高精度的基準電壓。雙極型晶體管提供負溫度系數(shù)的基極和發(fā)射極偏壓BEV ；由兩個晶體管之間的BEΔV 產(chǎn)生正溫度系數(shù)的TV ，通過電阻網(wǎng)絡(luò)將TV 放大α 倍；最后將兩個電壓相加，即REF BE TV = V ＋α V，調(diào)整電阻網(wǎng)絡(luò)以適當選擇放大倍數(shù)α ，使兩個電壓的溫度漂移相互抵消

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

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

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本文編號：2869543