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多通道LVDS接收器数据恢复和Skew消除

作　者: 高专
导　师: 雷鑑铭
学　校: 华中科技大学
专　业: 微电子学与固体电子学
关键词: 低压差分信号时钟数据恢复延时锁相环抖动偏移
分类号: TN919.82
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 52次
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内容摘要

低压差分信号(LVDS)作为高速、串行视频接口技术,在平板显示中有着广泛的应用,但随着平板显示器向着大尺寸、高分辨率的方向不断发展,图形控制器到显示器的数据量急剧增大,高速LVDS接收器作为LVDS接口的重要模块,其性能往往直接决定着整个接口的性能,因此成为目前高速接口芯片市场的研究热点。本文主要研究多通道LVDS接收器在每个通道速率为1.2Gbps,并且每个通道有抖动和偏移的情况下,如何对多通道数据进行同步采样。抖动和偏移的影响,会使得眼图的有效采样区间变小。为了能使得多通道数据眼图的采样区间变大,本文在分析传统的时钟数据恢复方法的基础上,针对多通道LVDS数据的特点,提出首先用基于DLL的时钟数据恢复电路对每个通道采样,然后通过Deskew电路消除通道间的偏移,从而实现多通道的同步采样。这样的方法可以有效减小抖动对多通道Deskew的影响。在基于DLL的时钟数据恢复电路中,本文在高速、低电源电压的情况下,设计了一种高精度的电荷泵电路,该电荷泵可以有效的减小电荷共享等非线性效应,也可抑制沟长调制效应对精度的影响。另外,在传统的Hogge时钟数据鉴相器的基础上,本文对D触发器延时造成的误差进行补偿,提高了鉴相精度,并减小了鉴相器对高性能触发器的要求。Deskew电路采用多通道数据和参考时钟进行skew判断,并调整数据延时的方法来减小多通道数据间的偏移。本文采用TSMC 90nm Mix-Signal Salicide工艺来对CDR和Deskew电路进行设计和仿真,整体仿真结果显示,本文的CDR和Deskew电路在1.2Gbps速率和±250ps抖动和偏移情况下,可以有效的增大多通道数据眼图的采样区间到600ps,并能正确的对多通道数据进行同步采样。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-12
  1.1 课题的背景和研究的意义  8-10
  1.2 国内外研究状况  10-11
  1.3 论文结构和主要内容  11-12
2 数据恢复和Deskew 电路的概述  12-22
  2.1 典型的时钟数据恢复方法  12-16
  2.2 时钟数据锁定的问题  16-20
  2.3 多通道数据间减小偏移的问题  20-21
  2.4 本章小结  21-22
3 数据恢复和Deskew 整体结构  22-28
  3.1 系统结构和原理分析  22-24
  3.2 基于DLL思想的数据恢复结构  24-25
  3.3 Deskew的思想和整体结构  25-26
  3.4 数据恢复和Deskew设计指标要求  26-27
  3.5 本章小结  27-28
4 主要模块的研究与设计  28-60
  4.1 基于DLL的数据恢复模块  28-51
  4.2 Deskew电路  51-59
  4.3 本章小结  59-60
5 数据恢复和Deskew 的仿真及分析  60-70
  5.1 DLL环路锁定仿真和分析  60-61
  5.2 Deskew环路调整仿真和分析  61-63
  5.3 CDR和Deskew混合仿真验证及分析  63-69
  5.4 本章小结  69-70
6 结论  70-71
致谢  71-72
参考文献  72-75

多通道LVDS接收器数据恢复和Skew消除

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