發(fā)布時間：2024-07-10 23:10

　　USB2.0(通用串行總線)是目前PC外設接口的標準,也正是因為USB接口出現(xiàn),才誕生了諸如移動硬盤、閃存等一批新穎的外設。但是USB2.0接口技術在國內(nèi)還是一片空白,只被包括Intel,Philips等少數(shù)國外大型半導體廠商占有。無論是從市場需求,還是促進我國芯片設計能力來說,開發(fā)USB2.0接口芯片都是非常迫切的一個問題。本文物理層接口電路是USB2.0接口芯片中的最關鍵的高速模擬與混合信號電路。 在深入分析USB2.0物理層接口的設計的基礎上,采用正向設計方法:芯片定義—系統(tǒng)設計—電路設計—電路仿真—版圖繪制。 論文詳細論述了USB2.0物理層接口電路的基本原理、結(jié)構和實現(xiàn)。提出總體設計方案,搭建了系統(tǒng)整體框圖,并提出具體的設計指標。利用Hspice進行了電路的仿真,仿真結(jié)果與預期一致。給出了后端的版圖實現(xiàn)。 文章重點在于雙模發(fā)送器結(jié)構設計、數(shù)字化模擬技術實現(xiàn)高速DLL模塊以及提出一種全新的混合信號中復雜數(shù)字模塊的設計方法。 雙模發(fā)送器的設計,采用電壓模式和電流模式實現(xiàn)了全速(12Mbps)和高速(480Mbps)模式的兼容,取代了傳統(tǒng)的全速和高速發(fā)送器分開設計的模式,大大節(jié)省了...

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 引言
    1.1 USB的發(fā)展背景及特點
    1.2 USB2.0發(fā)展現(xiàn)狀及課題意義
    1.3 論文主要工作
    1.4 各章節(jié)安排
2 設計流程
    2.1 ASIC的分類和設計流程
    2.2 全定制版圖設計技術
3 USB2.0收發(fā)器的體系結(jié)構
    3.1 收發(fā)器芯片的定位以及應用場合
    3.2 系統(tǒng)框架圖介紹
    3.3 芯片管腳說明
    3.4 收發(fā)器設計能耗的考慮
        3.4.1 電壓模式與電流模式能耗的比較
        3.4.2 不同終端匹配方式能耗的比較
        3.4.3 單極性信號與雙極性信號的能耗分析
        3.4.4 電源電壓對能耗的影響
    3.5 USB中的差分信號
4 主要組成模塊的設計和實現(xiàn)
    4.1 雙模發(fā)送器的設計
        4.1.1 雙模發(fā)送器控制邏輯設計
        4.1.2 雙模發(fā)送器的前置驅(qū)動單元設計
        4.1.3 主驅(qū)動單元電路
    4.2 USB2.0接收器的設計
        4.2.1 高速接收器的設計
        4.2.2 全速接收器的設計
    4.3 USB信號檢測與輸出緩沖設計
        4.3.1 USB信號檢測
        4.3.2 USB的輸出緩沖設計
    4.4 高精度參考電壓和電流源
        4.4.1 通過band-gap電路產(chǎn)生高精度穩(wěn)壓轉(zhuǎn)化出電流源
        4.4.2 BAND-GAP電路設計
5 結(jié)論和展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 USB的發(fā)展方向
參考文獻
在學研究成果
致謝



本文編號：4004878