亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        一種應(yīng)用于高精度數(shù)模轉(zhuǎn)換器的LVDS信號(hào)接收器的設(shè)計(jì)

        2018-03-09 20:39:25戈益堅(jiān)徐靜
        科技視界 2017年35期

        戈益堅(jiān)+徐靜

        【摘 要】LVDS信號(hào)是一種低功耗、高速度的信號(hào)傳輸技術(shù),其具備低功耗以及低噪聲的優(yōu)良特性,非常適合作為高精度數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸入信號(hào)。本文介紹了一款高精度數(shù)模轉(zhuǎn)換器內(nèi)部的LVDS信號(hào)接收器電路,分別介紹了信號(hào)接收器的預(yù)放大器、電壓比較器、整形緩沖器電路的設(shè)計(jì),并對(duì)系統(tǒng)整體進(jìn)行了功能性驗(yàn)證。

        【關(guān)鍵詞】LVDS信號(hào);共模抑制比;差分放大器

        中圖分類(lèi)號(hào): TN792 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào): 2095-2457(2017)35-0086-002

        An LVDS Signal Receiver Designed for High Precision Digital Analog Converter.

        GE Yi-Jian XU Jing

        (Jiangsu Information Vocational and Technical College,Wuxi Jiangsu 214153,China)

        【Abstract】LVDS signal is a kind of low-power, high-speed signal transmission technology. It has the characteristics of low power consumption and low noise and is very suitable for the input signal of high-precision digital-to-analog converter. This paper introduces a LVDS signal receiver circuit inside a high precision digital-to-analog converter, introduces the design of signal receiver pre-amplifier, voltage comparator, shaping buffer circuit, and the functional verification of the whole system.

        【Key words】LVDS signal;Common mode rejection ratio;Differential amplifier

        1 LVDS信號(hào)

        傳統(tǒng)的高速數(shù)字采集系統(tǒng)的信號(hào)一般采用LVTTL信號(hào),LVTTL信號(hào)在傳輸過(guò)程中存在信號(hào)傳輸速度慢、誤碼率高、抗串?dāng)_能力弱、功耗較高等缺陷,為了克服這一系列的缺陷,研究人員開(kāi)始研發(fā)新一代的低電壓差分信號(hào)傳輸標(biāo)準(zhǔn),LVDS(Low-Voltage Differential Signaling)信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)運(yùn)而生。LVDS信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)是由美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體公司(National Semiconductor)提出的一種低功耗、高速度的信號(hào)傳輸技術(shù),LVDS信號(hào)一般采用1.2V的偏置電壓作為基準(zhǔn),提供較低的電壓擺幅(一般為350mV)以及較低的低的驅(qū)動(dòng)電流(一般為3.5mA),在一對(duì)線(xiàn)路上傳輸差分信號(hào),其最高傳輸速率可達(dá)3.1Gbps,同時(shí)由于其低電壓擺幅以及低驅(qū)動(dòng)電流的特性,使其具備低功耗以及低噪聲的特性。由于LVDS信號(hào)具備以上的優(yōu)點(diǎn),所以非常適合作為高速高精度數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸入數(shù)字信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)。

        2 LVDS信號(hào)接收器電路設(shè)計(jì)

        LVDS低壓差分信號(hào)經(jīng)過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換器芯片內(nèi)部集成的LVDS信號(hào)接收器處理后轉(zhuǎn)換為CMOS數(shù)字信號(hào),供后續(xù)電路模塊進(jìn)行處理。LVDS信號(hào)接收器電路由預(yù)放大器、電壓比較器、整形緩沖器三個(gè)模塊構(gòu)成,基于CSMC 0.18um CMOS工藝所設(shè)計(jì)的LVDS信號(hào)接收器電路如圖1所示。

        LVDS輸入信號(hào)首先加在由P1、P3、P3、M1、M2、M3、M4這七個(gè)MOS管所構(gòu)成的與放大器電路的輸入端DATA_P、DATA_N兩端,該運(yùn)算大器電路采用的是一種Lee負(fù)載的差分放大電路結(jié)構(gòu),其中P1為一個(gè)PMOS電流源,當(dāng)柵極電壓V_BIAS為0時(shí),可以為差分放大器提供1mA的輸出電流。M1、M2、M3、M4這4個(gè)NMOS管構(gòu)成了一個(gè)LEE負(fù)載結(jié)構(gòu),這4個(gè)MOS管負(fù)載均采用二極管接法,二極管接法的MOS管的小信號(hào)等效電阻阻值為

        req=■(2)

        根據(jù)以上模型,當(dāng)輸入信號(hào)為差模小信號(hào)時(shí),得到LVDS接口電路預(yù)放大器電路的差模小信號(hào)等效電路模型如圖4所示。

        圖2中,vid/2為輸入差模小信號(hào),gmP2為P2管的跨導(dǎo),roP2為P2管的小信號(hào)等效內(nèi)阻,gmM1、gmM2分別為M1、M2管的跨導(dǎo),roM1、roM2分別為M1、M2管的小信號(hào)等效內(nèi)阻。vod/2為差模輸出信號(hào)??梢杂?jì)算出當(dāng)輸入信號(hào)為差模小信號(hào)時(shí),LVDS預(yù)放大器的差模輸出信號(hào)的表達(dá)式為:

        ■=g■·■(3)

        因?yàn)镸1管與M2管的設(shè)計(jì)參數(shù)完全一致,所以可得:

        gmM1=gmM2(4)

        roM1=roM2(5)

        將式(4)、(5)代入式(3)可得LVDS預(yù)放大器的差模小信號(hào)增益Avd為:

        Avd=■=■(6)

        當(dāng)輸入信號(hào)為共模小信號(hào)時(shí),得到LVDS接口電路預(yù)放大器電路的小信號(hào)等效電路模型如圖5所示。

        圖3中,roP1為P1管的交流小信號(hào)等效電阻,vic為共模輸入小信號(hào),voc為共模輸出小信號(hào)??梢杂?jì)算出當(dāng)輸入信號(hào)為共模小信號(hào)時(shí),LVDS預(yù)放大器的共模輸出信號(hào)的表達(dá)式為:

        voc=■(7)

        將式(3-4)、(3-5)代入式(3-7),可得

        voc=■(8)

        LVDS預(yù)放大器的共模小信號(hào)增益Avc為:

        Avc=■=■(9)

        由式(6)、(9)可以計(jì)算出LVDS預(yù)放大器的共模抑制比(Common Mode Rejection Ratio,CMRR)的表達(dá)式為:

        CMRR=■=■(10)

        而傳統(tǒng)的電流鏡負(fù)載結(jié)構(gòu)的差分放大器該的共模抑制比的表達(dá)式為;

        CMRR=■=(1+2gmProP1)gmN(roP||roN)(11)

        式(11)中,gmP為PMOS管P2、P3的跨導(dǎo),gmN為NMOS管M1、M2的跨導(dǎo),roP為PMOS管的小信號(hào)等效電阻,roN為NMOS管的小信號(hào)等效電阻。

        將式(10)與式(11)對(duì)比可以發(fā)現(xiàn),采用Lee負(fù)載結(jié)構(gòu)所設(shè)計(jì)的預(yù)放大器的共模抑制比比采用電流鏡負(fù)載的差分放大器大一個(gè)數(shù)量級(jí),從而對(duì)LVDS信號(hào)輸入端的共模噪聲有更好地抑制作用。

        輸入信號(hào)經(jīng)過(guò)預(yù)放大器的放大之后雙端口輸出至由P4、P5、M5、M6這四個(gè)MOS管構(gòu)成的電壓比較器,電壓比較器電路主要實(shí)現(xiàn)以下三個(gè)功能:

        (1)將預(yù)放大器雙端口輸出的信號(hào)進(jìn)一步放大,提升電壓比較器的比較精度;

        (2)將雙端輸入信號(hào)轉(zhuǎn)成單端輸出信號(hào);

        (3)將輸出最大電平從3.3V轉(zhuǎn)換為1.8V;

        由于電壓比較器輸出的信號(hào)波形的擺幅、上升沿下降沿的陡峭程度還不能達(dá)到CMOS數(shù)字信號(hào)的要求,所以需要在電壓比較器的輸出端接一個(gè)又兩級(jí)CMOS反相器構(gòu)成的整形緩沖器,由于CMOS反相器可以將輸入端緩慢變化的波形快速翻轉(zhuǎn),從而大大地降低輸出端波形的輸出上升時(shí)間以及輸出下降時(shí)間,整形緩沖器的電路結(jié)構(gòu)如圖5所示。

        3 LVDS信號(hào)接收器仿真

        基于CSMC0.18um Typical工藝庫(kù),使用Cadence Spectre仿真器對(duì)LVDS信號(hào)接收器電路進(jìn)行輸入輸出特性的仿真,仿真結(jié)果如圖4所示。

        從仿真結(jié)果可以看出,當(dāng)LVDS信號(hào)接收器輸入信號(hào)為頻率500MHz、偏置1.2V的正弦波差分信號(hào)時(shí),接收器輸出端信號(hào)為CMOS方波數(shù)字信號(hào),且輸出波形的上升沿及下降沿陡峭,整個(gè)系統(tǒng)系統(tǒng)穩(wěn)定可靠,達(dá)到了設(shè)計(jì)的預(yù)計(jì)目標(biāo)。endprint

        精选麻豆国产AV| 国产免费a∨片在线软件| 国产高清在线精品一区二区三区 | 美女啪啪国产| 偷拍av一区二区三区| 国产亚洲精品久久情侣| 日日噜噜夜夜狠狠va视频| 日本高清www午色夜高清视频| 国语自产精品视频在线看| 55夜色66夜色国产精品视频| 免费av在线国模| 久久久一本精品久久久一本| 亚洲男人天堂黄色av| 999久久久国产精品| 国产亚洲第一精品| 日本女u久久精品视频| 成人国产一区二区三区| 一本色道久久综合亚洲精品不卡| 日韩女人毛片在线播放| 国产精品国产三级农村妇女| 无码人妻精品一区二区三区蜜桃| 欧美性猛交内射兽交老熟妇| 丰满熟妇人妻无码区| 丁香婷婷六月综合缴清| 妺妺窝人体色www聚色窝仙踪| 久久AⅤ无码精品为人妻系列| 黑人一区二区三区高清视频| 成人自慰女黄网站免费大全| 免费精品一区二区三区第35| 高清国产美女av一区二区| 美女被黑人巨大入侵的的视频| 久久综合亚洲色一区二区三区| 亚洲人成网站77777在线观看 | 亚洲大胆视频在线观看| 亚洲人成人无码www| 久久久久99精品成人片试看| 国内精品视频成人一区二区 | 国产三级a三级三级| 国产露脸精品产三级国产av| 一本久久精品久久综合桃色| 亚洲国产精品成人av网|