千兆以太網(wǎng)物理層芯片發(fā)送電路的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、該文的主要工作是實(shí)現(xiàn)適用于千兆以太網(wǎng)1000Base-T物理層的模擬前端發(fā)送電路.IEEE 802.3協(xié)議規(guī)定了1000Base-T發(fā)送通路在四種測試模式下必須實(shí)現(xiàn)的功能和性能,根據(jù)這一要求,在發(fā)送通路中需要實(shí)現(xiàn)一個(gè)5-bit分辨率,8-bit精度,125MHz采樣速率,4ns轉(zhuǎn)換速率以及共17級(jí)輸出模擬電平的數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC.該文首先介紹IEEE 802.3協(xié)議規(guī)定的四種測試模式,在此基礎(chǔ)上確定發(fā)送通路的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),然后針對(duì)其中每個(gè)模塊

2、定義具體的功能和指標(biāo).發(fā)送電路的設(shè)計(jì)關(guān)鍵是數(shù)模轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì).該文在分析DAC的各種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及編碼方式并對(duì)這些結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行比較的基礎(chǔ)上,針對(duì)協(xié)議要求以及發(fā)送電路的實(shí)際需要,設(shè)計(jì)了一個(gè)溫度編碼電流驅(qū)動(dòng)型DAC.根據(jù)協(xié)議規(guī)定,在數(shù)模轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)當(dāng)中,還要求DAC的模擬輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換時(shí)間(上升或下降時(shí)間)為4ns.為此設(shè)計(jì)了由8個(gè)小電流源單元構(gòu)成的級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)單位電流源,電路中的每一級(jí)電流驅(qū)動(dòng)單元由相鄰相差為0.5ns的八相時(shí)鐘依次控制,產(chǎn)生幅值

3、遞增(遞減)的階梯波,然后利用低通濾波器對(duì)階梯波進(jìn)行平滑,得到4ns左右的轉(zhuǎn)換時(shí)間.此外,為了滿足DAC 8-bit的高精度要求,該文在對(duì)DAC各種誤差進(jìn)行理論分析的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了為降低DAC模擬輸出Glitch現(xiàn)象的Latch電路,以及為電流單元提供精確穩(wěn)定參考電流的帶隙基準(zhǔn)源.最后,在DAC的版圖實(shí)現(xiàn)當(dāng)中,分析了電流源陣列各種開關(guān)次序的優(yōu)缺點(diǎn),選擇了適合該電路結(jié)構(gòu)的二維中心對(duì)稱開關(guān)次序作為最終的版圖設(shè)計(jì)方案.該電路參加了0.18μm