【摘 要】
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MIPI是一种灵活的源同步串行接口标准,用于连接主机或移动设备上的显示器和摄像头模块,具有低功耗、高速率传输和较强的抗电磁干扰能力等优点。MIPI物理层直接影响信号的传输速率和信号质量,一直是研究的热点。本文设计了完整的、速度更快、性能更优的MIPI物理层应用于AM-OLED的显示驱动。在高速模块设计中,提出了采用基于可扩展低压信号的高速发射器,该结构包含差分信号发生器和H-bridge电路,支持
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MIPI是一种灵活的源同步串行接口标准,用于连接主机或移动设备上的显示器和摄像头模块,具有低功耗、高速率传输和较强的抗电磁干扰能力等优点。MIPI物理层直接影响信号的传输速率和信号质量,一直是研究的热点。本文设计了完整的、速度更快、性能更优的MIPI物理层应用于AM-OLED的显示驱动。在高速模块设计中,提出了采用基于可扩展低压信号的高速发射器,该结构包含差分信号发生器和H-bridge电路,支持同步差分高速数据传输。还提出了新型高速接收器电路,高速接收器使用差分放大器稳定地接收具有DC变化和AC噪声的传输数据。基于更高速度的要求,在输入级通过电阻的负反馈提升带宽,提高信号在高速传输的稳定性。在输出级采用了基于非门的线性放大器用来提高增益和进行波形整形。设计了高速接收器的基准参考源电路。最后完成了高速接收器的版图及后仿。在低功耗模块中,设计了新型低功耗发射器,使用推挽驱动器来控制摆率和限制电流,同时降低动态功耗,通过控制加权反相器打开关闭,降低电磁干扰并达到在不同电容负载下的摆率要求。低功耗接收器提出两个比较器和SR锁存器相结合的结构来实现迟滞效果,具有更好的抗干扰能力和更低的功耗,低功耗接收器能对射频干扰和尖峰脉冲进行过滤。低功耗冲突检测器翻转电压更低,为此本文采用了内部正反馈的迟滞比较器。本文在1.2V电源下采用UMC 80nm CMOS工艺下设计了满足MIPI D-PHY规范的所有模拟模块,包括高速发射器（HS-TX）、高速接收器（HS-RX）及偏置电路、低功耗发射器（LP-TX）、低功耗接收器（LP-RX）和低功耗冲突检测器（LP-CD）。各模块仿真结果均满足MIPI规范要求,并在部分指标上达到了较高的水准。最关键的高速接收器电路在1.5Gbps的信号传输速率下,功耗为3.5mW,抖动仅为14ps,远小于标准的42ps。
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