LVDS技术分析和应用设计

低压差分信号(Low Voltage Differential Signaling,LVDS)是一种低压摆幅的差分信号技术,具有更高的比特率,更低的功耗,更好的噪声性能和更稳定的可靠性.分析了LVDS的技术原理和优势所在;讨论了在高速电子系统设计中应用LVDS时,对于印刷电路板(Printed Circuit     

一种用于CMOS图像传感器的高速高精度低功耗LVDS驱动器设计

针对宇航超大面阵(15k×15k)CMOS图像传感器中读出链路后级对串行数据接口高速、高精度、低功耗以及驱动大容性负载的需求,提出了一种基于沟道长度分割的方法和预加重技术相结合的低压差分信号(low voltage differential signal,LVDS)驱动器设计方案。与常见设计方案相比,该方案采用沟道长度分割补偿方法在兼顾运放增益的同时,有效提高单位增益带宽;其次采用预加重技术对LVDS驱动器进行高频分量补偿,提高大容性负载驱动能力和高速信号完整性。仿真结果表明:基于沟道长度分割补偿法有效提高了共模反馈电压信号的精度,仿真验证了实际共模电压信号变化小于15 mV;采用预加重技术对高速传输过程中损失的高频分量进行幅度增强,有效改善了高速数据传输过程中信号眼图质量,同时传输速率和驱动负载能力均提升2倍以上(1.2 Gb/s@12 pF),静态电流消耗仅为4.6 mA@12 pF,所提出的LVDS驱动器设计方案采用典型0.18μm CMOS工艺设计实现。     

高速LVDS收发器的设计及硬件实现

该文实现了一种基于5类双绞线高速传输低电压差分信号的设计方案.LVDS采用差分传输和低电压摆幅技术,能够在实现很高的传输速率的同时消耗较低的功率.驱动器芯片clc001和自适应均衡器芯片clc012可以对百米双绞线上传输的LVDS信号做驱动和均衡,提高信号完整性,从而完成LVDS发送器和接收器的设计和硬件实现.     

一种用于高速串行接口电路的偏置产生方法及实现

提出了一种符合USB高速模式的偏置产生方法,针对常规偏置设计方法特点,将偏置电路融合于接口电路本身.介绍了USB高速串行接口电路架构,分析了其中偏置电路的产生机理、设计方法,最后,给出了偏置电路的完整实现.电路前后仿真基于Cadence的spectre仿真软件,电路设计和流片基于TSMC的CMOS 0.25 um混合信号模型.前后仿真实验和流片测试结果表明:基于所设计的偏置,USB高速模式下的发送器、接收器均可正确工作;能隙基准部分在输入电压为2.5 V,在-50~70℃范围内,输出电压稳定在1.233 7~1.235 6 V,输出电压变化率为0.154%.     

高速低压差分信号的特征以及应用分析

文章首先就LVDS的逻辑结构展开分析,并且基于此种分析,针对其技术特征和主要优势进行了必要的描述,帮助进一步加深对于高速低压差分信号工作特征的理解。而后进一步针对其应用加以讨论,获取到关于LVDS的更多应用特征信息。     

高级在轨系统帧同步信号发送器的研究与实现

高级在轨系统(AOS)作为当前研究的技术热点,应用前景乐观,但对AOS帧同步信号发送器的研究还不是很多.AOS帧同步信号发送器信号发送的核心问题,是实现与主机间的数据通信.采用cypress公司支持USB2.O协议标准的EZ.USB FX2系列之CY7c68013芯片作为帧同步信号发送器的usB接口芯片,在uVision2开发环境下完成了满足帧同步信号发送器基本要求的固件设计,采用相关技术,最后协助编写USB底层驱动程度实现了固件自动下载.很好地完成了AOS帧同步信送器的研究与实现.     

一种BiCMOS LDO线性稳压器的设计

设计了一种用BiCMOS工艺实现的低压差线性稳压器,并对其结构和工作原理进行分析,重点讨论了关键电路的设计,模拟结果验证了设计的正确性。     

一种用于伪随机序列的ASK解调器设计

在无线生物电子植入领域和传感器网络系统中,ASK(幅移键控)是调制基带信号最普遍使用的方法之一。提出了一种用于伪随机序列解调的新方法,其结构由ASK解调器和整流器组成。此ASK解调器采用迟滞比较器,不包含电容,因此减小了芯片面积。该电路采用0.13μm CMOS工艺,在1.2V电压下进行仿真。从仿真结果可以看出,该电路很好地实现了伪随机信号的解调。     

一种用于OFDM系统的信道冲激响应检测算法

提出了一种基于双滑动窗的检测算法,对信道冲激响应(CIR)进行检测。在采用相干解调的正交频分复用(OFDM)系统中,信道估计的精度对接收机性能有着重要影响。传统的OFDM时域CIR估计算法通常采用简单的门限检测,在检测小功率成分时,由于受噪声影响,容易发生误检或漏检,导致估计精度降低。该文在研究小功率CIR成分产生原因与分布特征的基础上,提出了一种改进的检测算法,并对检测性能进行了理论分析和仿真。仿真结果表明,该算法能够有效提高信道估计精度,改善系统误码性能。     

一种低功耗高性能AB类运算放大器的设计

为了解决传统运算放大器在物联网系统等低功耗应用中转换速率较低和增益带宽积较小的问题,设计了一种新型的AB类运算放大器。提出了基于差分对管的电流复用技术,将输入晶体管产生的差分电流再次利用,提高了电路的输出电流,获得了更高的转换速率、增益带宽积和直流增益。此外,结合了基于自适应偏置电路的AB类输入级和局部共模反馈电路,使得运算放大器输出级的动态电流摆脱了静态电流的限制,以较小的静态电流获得了较大的动态电流,进一步提升了电路的关键性能参数。基于180 nm CMOS工艺,对运算放大器进行设计和验证。仿真结果表明：在70 pF的负载电容下,正负转换速率分别为23.55 V/μs和-31.47 V/μs,增益带宽积为2.38 MHz,直流增益为63 dB,静态功耗仅为23μW。与传统的AB类运算放大器相比,所提出的电路在实现低功耗的同时具有更高的转换速率、增益带宽积和直流增益,适用于模数转换器和电源管理等低功耗电路系统。     

用于高速数据传输的并行光发射组件的研究

研究并制作了单通道速率为2.5Gbps的12通道并行高速光发射组件。光发射组件采用自行研制的850nm垂直腔面发射激光器（Vertical-Cavity Surface Emitting Laser,VCSEL）作为光源,光学接口采用了MTP OR （MPO）1×12的带状光纤连接标准。差分信号采用SMA-KHD9插座连接。经测试光发射组件在2.5Gbps速率下传输时误码率低于1×10-13,眼图清晰。     

高速光通信系统中的偏振模色散监测和补偿

为了补偿高速光通信系统中偏振模色散（PMD）,理论分析了以偏振度（DOP）作为PMD监测信号的原理;采用DOP监测法设计并实现了高精度和高响应速率的PMD实时在线监测单元,输入光功率范围为-20~0dBm,响应时间为1μs,监测精度为1%;使用PMD监测单元进行了43Gbit/s归零码光差分正交相移键控系统PMD自适应补偿实验. 实验结果表明,PMD自适应补偿系统可在1ms内完成PMD的跟踪补偿,补偿效果良好.     

混合集成光发射器的研制

本文报导了一种短波长混合集成光发射器的研制.该光发射器包括一块厚膜驱动电路和一块自动功率控制的厚膜电路,其码速可达100 Mb/s,平均输出光功率0.5 mW 以上.     

高精度热电偶变送器的研究

本文介绍了高精度温度变送器的设计思想、实现问题及其特点.该变送器具有很高的性能价格比.     

基于Profibus-PA的多通道温度变送器设计

提出了一种基于Profibus-PA的多通道温度变送器的硬件设计方案.分别阐述了该方案中信号采集、ARM处理平台、系统电源、通信系统4个部分的设计原理与选型思路.此设计支持Profibus-PA通信协议,利用单协议栈实现多通道温度测量,同时提供数据的高速、可靠传输,实现了由Profibus-PA总线供电,以应用于具有本质安全防护要求的场合.     

激光通信终端光学收发通道运动学支撑设计

光学收发通道是激光通信终端的核心模块,其发射和接收光轴同轴度是制约激光通信终端建链通信的关键指标,且易受外界影响.应用"运动学约束"原理提出了双脚架支撑系统作为光学收发通道"2-2-2"约束的具体实现形式.推导出了双脚架结构释放的四个自由度方向的柔度公式,进而确定了双脚架的关键结构参数.应用有限元方法对某激光通信终端光学收发通道在有安装误差和温度变化工况下发射和接收光轴同轴度变化进行了仿真分析.结果表明:温度变化4℃和安装误差为0.05 mm的工况下,发射和接收光轴同轴度的变化量均能够满足优于15″的指标要求.作为对比,法兰式收发通道温度变化4℃时的收发光轴同轴度变化为26.81″.为激光通信终端光学收发通道的设计提供了参考.     

在线纸浆浓度变送器

描述了内旋式纸浆浓度变送器的原理及特点,着重分析了该变送器的结构及组成系统的数学描述．其结构特点及实用情况表明该变送器有较高的灵敏度和稳定性,可以实现在线检测并克服纸浆流速的影响．     

UHF RFID阅读器基带处理发送端电路的设计

UHF RFID阅读器基带处理芯片包括发送端、接收端和主控嵌入式CPU核3部分。该文给出了发送端电路的设计结构,介绍了ASK调制、成型滤波器等各电路模块的RTL设计。发送端电路的RTL仿真和FPGA原型验证结果表明,该设计能快速准确地完成RFID基带处理任务。