基于TIA-EIA-899的MLVDS驅(qū)動(dòng)器關(guān)鍵技術(shù)的研究.pdf

1、隨著電信業(yè)務(wù)量和數(shù)據(jù)通信量的快速增加，在背板總線應(yīng)用上一些傳統(tǒng)的單端和發(fā)射極耦合邏輯技術(shù)(Emitter-Coupled Logic，ECL)的局限性越來(lái)越明顯。多點(diǎn)低電壓差分信號(hào)(Multi-point Low Voltage Differential Signal，MLVDS)是一種接口標(biāo)準(zhǔn)，類似于LVDS(Low-Voltage Differential Signaling)接口。它可以應(yīng)用于總線系統(tǒng)，并帶來(lái)快速、低功耗和低EMI

2、(Electro-Magnetic Interference)傳輸?shù)葍?yōu)勢(shì)，可以應(yīng)用于數(shù)據(jù)的傳送、信號(hào)的控制、時(shí)序同步和時(shí)鐘信號(hào)?；诖耍撐难芯坎⒃O(shè)計(jì)了一款數(shù)據(jù)速率為250Mbps的MLVDS驅(qū)動(dòng)器芯片。
　　論文通過(guò)TIA/EIA-899協(xié)議研究了MLVDS驅(qū)動(dòng)器的系統(tǒng)架構(gòu)以及指標(biāo)參數(shù)，并給出了整個(gè)驅(qū)動(dòng)器的系統(tǒng)構(gòu)成。在電路方面，通過(guò)分析轉(zhuǎn)換時(shí)間控制的理論，設(shè)計(jì)了一種電容線性控制的預(yù)驅(qū)動(dòng)電路，實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)換時(shí)間的范圍控制。其次在該控制

3、方法的基礎(chǔ)上提出了一種新的主驅(qū)動(dòng)電路。該主驅(qū)動(dòng)電路通過(guò)互補(bǔ)橋式開(kāi)關(guān)管來(lái)削弱襯底偏置效應(yīng)，以減小信號(hào)輸出失真。同時(shí)增加串聯(lián)二極管電路，抑制尾電流的突變，保證信號(hào)輸出的穩(wěn)定性。另外還通過(guò)設(shè)計(jì)一個(gè)LDO(Low Dropout Regulator)電路，避免整個(gè)驅(qū)動(dòng)進(jìn)入不正常狀態(tài)，增加電路的可靠性。在版圖設(shè)計(jì)方面，重點(diǎn)闡述了MLVDS中開(kāi)關(guān)管的大注入效應(yīng)，提出了網(wǎng)格柵結(jié)構(gòu)以及ESD(Electro-Static Discharge)畫(huà)法，并給

4、出了各個(gè)模塊的具體版圖。在芯片測(cè)試方面，擬定了各參數(shù)的具體測(cè)試方案，并搭建測(cè)試平臺(tái)得到最終的測(cè)試數(shù)據(jù)。總之整個(gè)設(shè)計(jì)從系統(tǒng)分析、電路設(shè)計(jì)、版圖設(shè)計(jì)到PCB(Printed Circuit Board)板設(shè)計(jì)，完成了芯片實(shí)現(xiàn)的整個(gè)流程。并且在設(shè)計(jì)的同時(shí)伴隨著前仿真、后仿真以及最終測(cè)試，進(jìn)一步驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的正確性。
　　論文設(shè)計(jì)的MLVDS驅(qū)動(dòng)器采用GSMC 0.18μm 1P4M的CMOS工藝流片驗(yàn)證，整個(gè)芯片的面積為1.1664mm2