网络的普及以及计算机外设的发展,使得有线电信号数据通信的重要性再次突现出来。比如千兆以太网,高速USB的研发都是当前的热点,这些数据通信系统中的核心部件都为发送器(Tx)和接收器(Rx),因此研究高性能接收发器具有很大的意义。本论文从能耗、速度以及可靠性三方面来讨论高性能接收发器系统的设计,并给出了USB2.0中发送器(Tx)、接收器(Rx)以及终端匹配阻抗的设计实例。 本文的第1章绪论首先介绍了本论文的立题的意义;第2章介绍了数据通信中信号传输的媒介——传输线;第3章介绍了高性能收发器系统设计方法的研究;第4章介绍了USB2.0收发器的设计实例,并给出了仿真以及简单的测试波形;第5章对本文作了回顾和总结,并展望未来。 第2章传输线的研究是第3章的基础,任何电信号都必须通过传输线传输,因此传输线的一些特性对信号传输质量密切相关。第3章高性能收发器系统设计方法的研究对第4章USB2.0收发器的设计实例有指导意义,同时第4章是第3章的具体化,第4章USB2.0收发器的设计方法与第3章的讨论是一脉相承的。 在第4章中,多处采用了数字化模拟电路的设计技术。数字化模拟电路设计技术也就是利用数字算法(电路)来实现原来模拟电路的功能,即将原来大部分模拟电路放在数字模块一边,只留一小部分无法用数字电路实现的电路保留用模拟电路实现。比如发送器中的数字延迟锁定环路(DLL),以及多晶硅电阻做成的高精度片上电阻都使用了数字化模拟技术。数字化模拟技术的主要优点是提高了电路系统的精度与抗噪声能力,并使系统更稳定。最后,DLL的抖动最差情况为25ps,多晶硅制成的片上电阻最后误差范围为±4%。 第4章设计的芯片已经在上海集成电路产业化基地参加MPW流片,芯片最终测试结果验证了电路功能,但性能还有待改善。