usb3.0物理層數據發(fā)送器的研究和設計

1、目 錄摘要?????????????????????．1A b s t r a c t ?·········???·???’。???。。’??‘‘‘?‘‘’z第一章引言??????????????????一q1 l 研究背景?????????????????’41 2U S B 發(fā)展介紹和U S B3 ．0 現(xiàn)狀???????????‘4

2、1 3 本文的主要內容及結構?????????????巧第二章物理層體統(tǒng)結構???????????????·．72l 系統(tǒng)結構和模塊???????????????．722 數據發(fā)生器的性能指標?????????????．8第三章時鐘發(fā)生器的研究和設計????????????．．1 13l 時鐘發(fā)生器的實現(xiàn)方法????????????．．1 l32 鎖相環(huán)的研究和設計?????????????·1 333 鑒頻鑒相器與

3、電荷泵?????????????·2 134 壓控振蕩器( V c 0 ) ??????????????3 035 ∑△調制器的研究與設計????????????．．3 236 三角波發(fā)生器???????????????·．4 03 7 整體仿真結果???????????????·．4 I第四章高速并串轉換和線驅動器設計???????????“ 4 44 1 并串轉換電路結構和電路設計??????????．

4、．4 442 線驅動器的設計和仿真????????????··4 543 仿真結果????????????????- ·4 7篇五章版圖設計?????????????????．4 851 數?；旌想娐钒鎴D設計的基本規(guī)則?????????·4 85 2U S B 3 0 發(fā)送器的總體版圖???????????一4 9總結與展望??????????????????．．巧1 參考文獻??????????

5、?????????·5 2致謝????????????????????··5 9A b s t r a c tW i t ht h ee v e rp r e v a i l i n g a p p l i c a t i o no f d i g i t a l m e d i a a n di n c r e a s i n gv o l u m e ，w h i c hs o m e t i m e

6、se x c e e d s2 5G B ，o fd i g i t a lf l i e sb e i n g t r a n s f e r r e d ，s y n c h r o n i z e dr e a lt i m et r a n s m i s s i o nh a s b e c o m ea n i m p e r a t i v ef e a t u r eo f d i g i t a l d a t at

7、r a n s m i s s i o n p r o d u c tn o ' w e d a y s ，i n2 0 0 7 ，I n t e l a n d o t h e r l e a d i n g c o m p a n i e s i n t h ed i g i t a l i n d u s t r y l a u n c h e dt h e U S B3 ．0 t e a mt o d e v e l o

8、 ph i g hs p e e dU S B t r a n s m i s s i o n t e c h n o l o g yt h a t i s 1 0t i m e s f a s t e ra n dl l l o r c e f f i c i e n tt h 蛆t h ec u r r e n tt e c h n o l o g y T h i st e e l m o l o g yw 鴿c o M e v e

9、 l o p e d b yI n t e l ，H e w l e t t —P a c k a r d ( H P ) ，N E C ，N X PS e m i c o n d u c t o r sa n dT e x a sI n s t r t t m e n t s I t a p p l i e st os y n c h r o n i z e dr e a l t i m et r a n s m i s s i o

10、ni np e r s o n a lc o m p u t e r s ，c o n s u m e r e l e c t r o n i c s a n d m o b i l e e l e c t r o n i c s W M I e 山eU S B 3 ．0 i s b a c k w a r dc o m p a t i b l e ，i t i s a l s o e a s y t o u s ea n d c a

11、l l b e h o t p l u g g e d a s t r a d i t i o n a l U S Bt e c h n o l o g y ．T h e g o a lo f t h i st e c h n o l o g yi st od e l i v e r s p e e dt h a ti s 1 0t i m e s f a s t e rt h a nt h e c u r r e n tt e c h

12、 n o l o g yb a s e d o nt h es a m e s m l c t a r ea st h ec u r r e n tU S BB e s i d e sb e i n gm o r ee n e r g ye f f i c i e n tb yo p f i m i z i n gt h es p e c i f i c a t i o n s ，U S B3 ．0 h a sc o n n e c t

13、 o r sa n dc a b l e s t h a t a r eb a c k w a r dc o m p a t i b l e a n d s u p p o r c s f i b e r t r a n s m i s s i o n s i n t h e f u t u r eT h i sa r t i c l e d i v i d e si n t ot w op a r t s ，w h i c hr e

14、s p e c t i v e l yf o C u so nt h eC l o c kG e n e r a t o ra n d t h eT r a n s m i R e ri nt h eP H Y m i c r oe e l Io f U S B 3 ．0 T n e s et w oc f r c u i t sa r e a l s ot h em o s t i m p o r t a n t t e c h n

15、o l o g i e s i n t h e P H Y m i c r o c e l l A c c o r d i n g t o t h e s p e c i f l c a t i o m o fU S B 3 ．0 ，t h ec l o c kg e n e r a t o rs h o u l dh a v et h ef e a t u r eo f S p r e a dS p e c t r u mC l o

16、c k i n g ,w h i c hi n t h i s a r t i c l e i s i m p l e m e n t e db a s e do nac o m b i n a t i o n o f P h a s eL o c k e dL o o pa n d ∑△M o d u l m o r T h ea r t i c l e f i r s t d i s c l K s s c s p o p u l

17、a r d e s i g n m e t h o d s o nc l o c kg e n e r a t o r s ，a m o n gw h i c ht h e r ei s t h ea l g m a - d c l t af r a c t i o n a l —Np h a s el o c k e dl o o pt h a te n a b i n st h eS p r e a dS p e c h a x m

18、C l e e k i n gm a r t i c l et h e n d i s c u s s e st h e s y s t e ml i n e a rm o d e l a n do ft h ep h a s e l o c k e d l o o p a n dt h e n o n —l i n e a r i t y a n d d e a d z o n eo ft h eP F D ／C Et h ep h

19、a s en o i s eo ft h eV C O ，t h en o i s es h a p i n go f t h e ￡△M o d u l a t o ra n dt r i a n g l ew a v e g e n e r a t o r ．T h ea r t i e l ea l s od e s c r i b e st h es i m u l a t i o nr e s u l t so f e a c

20、 hb l o c ka n dt h ew h o l ec i r c u i t T h et w os t r u e t o r e so f t h eh i g hs p e e ds e r i a l i z e ra “ c o m p a r e da n da n a l y z e d I no r d e rt o b a l a n c et h ep o w e r c o n s i l m p t i

21、 o na n dt h ec o m p l c x i t vo f t h el a y o u t ，c a s c a d i n go f t w os l m c t u r e si su t i l i z e d t or e a l i z e5 G b p s4 0 t o l s e r i a l i z e r ．T h ea r t i c l e f i n a l l y r e s e a r c