高速低压差分信号传输接收电路设计

论文摘要

随着信息化时代的快速发展,当今社会对数据传输的需求日益增加。因此,我们希望能有一种新的接口技术来实现更快的数据传输,并同时具有低噪声、低功耗的特点。低压差分信号传输LVDS(Low Voltage Differential Signaling)是一种用于高速信号传输的国际通用接口标准,它以低电压摆幅的高速差动信号传输数据,具有高速度、低功耗、低噪声、低成本等优点,广泛应用于高速数据传输领域。目前,LVDS接收器已成为高速接口芯片市场的研究热点。本论文在研究高速信号传输理论和均衡器技术的基础上,对LVDS接收电路进行了深入的分析,并采用SMIC 0.18μm的CMOS标准工艺进行了设计。LVDS接收电路的整体结构包括:前置预接收放大器、自适应均衡器、电压比较输出器以及失效保护电路。前置预接收放大器采用了折叠共源共栅结构,有效地抑制了输入共模电平的影响;自适应均衡电路是本文的重点,本文通过自适应环路输出的反馈信号来实现自适应功能,通过反馈信号控制均衡器的高频增益控制端,来补偿信号传输过程中被衰减的高频分量,达到减少误码率的目的;补偿过的差分信号输入到电压比较输出电路,从而将差分输入信号转换为CMOS逻辑信号。本文对LVDS整体电路进行了仿真分析,仿真结果表明符合系统设计的要求。最后,对LVDS接收电路整体版图进行了设计。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 LVDS 研究现状与进展
• 1.3 课题研究的内容
• 1.4 论文结构
• 第2章 LVDS 接收器结构设计
• 2.1 LVDS 接收器基本原理
• 2.2 LVDS 接收电路的系统方案
• 2.2.1 LVDS 接收电路的设计规范
• 2.2.2 LVDS 接收电路整体结构的确定
• 2.3 本章小结
• 第3章 LVDS 接收器电路设计
• 3.1 信号完整性分析
• 3.2 传输线分析
• 3.3 接收电路匹配电阻
• 3.4 前置预接收放大电路设计
• 3.4.1 预接收放大电路的作用
• 3.4.2 预接收放大电路的设计
• 3.5 自适应均衡电路的设计
• 3.5.1 自适应均衡器原理
• 3.5.2 均衡器设计
• 3.5.3 自适应均衡环路电路设计
• 3.6 电压比较输出电路设计
• 3.6.1 电压比较器的基本原理及性能指标
• 3.6.2 电压比较输出电路
• 3.7 失效保护电路设计
• 3.8 LVDS 接收电路整体仿真
• 3.9 本章小结
• 第4章 LVDS 接收器版图设计
• 4.1 版图设计流程简介
• 4.2 版图设计中应注意的问题
• 4.3 版图设计准则
• 4.3.1 晶体管版图设计准则
• 4.3.2 无源器件版图设计准则
• 4.4 版图具体实现
• 4.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢