2.5Gbps高速LVDS收发器的设计与实现

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随着片间通信需求的不断增加,加之并行传输方式在带宽、成本、传输率等方面问题不断突出,高速串行数据传输已经成为当前片间通信领域的重要研究方向。而目前我国对于高速率串行数据传输技术研究还很不成熟,本论文针对高速串行数据传输的支撑技术--高速接口电路展开研究。

本论文在对高速信号传输理论进行深入研究的基础上,设计了应用于PCI-Express的2.5Gbps传输速率的高速串行收发器--LVDS电路;并采用了0.13um CMOS工艺对电路进行实现。版图后的Hspice模拟结果表明,该收发器能很好的满足PCI-Express标准的应用要求。本文在LVDS高速接口电路设计中的创新之处和解决的技术难点主要体现为为下列几点。

1.提出了预放大器、电流选择器、主比较器三级电路相结合的新型LVDS接收器结构。此结构使接收器在高速数据传输条件下保证接收器有较高灵敏度(最低100mV差分摆幅可接收)并拓展了信号的接收共模电平范围(0.2V-2.2V)。

2.针对高频应用环境设计了一款新型的预加重电路,在很大程度上补偿了传输线对信号高频成分的衰减,从而保证了信号的完整性。

3.设计实现了一款低成本、高精度、输出电压可调的、纯CMOS基准电压源电路。该电路结构简单、占用面积小却实现了温度系数21.6 ppm/℃和输出基准线性度0.256%/V的较高性能,而且同时能提供多个基准输出,具有非常大的应用范围和应用前景。

4.设计了过温保护和失效保护电路,提高了系统的稳定性和可靠性。

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