The design of low power 11.6 mW high speed 1.8 Gb/s stand-alone LVDS Driver in 0.18žm CMOS

• Autorzy: Kłeczek R.

Warianty tytułu

PL

Projekt scalonego nadajnika standardu LVDS o niskim poborze mocy 11,6 mW i 1,8 Gb/s szybkości transmisji danych

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Niskonapięciowa transmisja różnicowa LVDS dzięki swoim licznym zaletom jest coraz częściej stosowana w układach transmisji danych. Praca przedstawia projekt modułu układu scalonego nadajnika LVDS. Układ został zaprojektowany w technologii CMOS firmy United Microelectronics Corporation, o rozmiarze charakterystycznym równym 180 nm. Opracowane rozwiązanie nadajnika jest kompatybilne ze specyfikacją IEEE. Zaprojektowany nadajnik LVDS charakteryzuje się bardzo niskim poziomem statycznego 7,5 mW, dynamicznego zużycia mocy 8,5 mW (11,6 mW), podczas transmisji danych z szybkością 400 Mb/s (1,8 Gb/s).

EN

Due to many advantages low voltage differential signaling LVDS has become a popular choice for fast data on-chip transmission, on-board/backplane or cable connections. LVDS standard offers achieving a high-speed data transmission and low power consumption at the same time. This paper presents a description of standard and design of LVDS transmitter fully compatible with IEEE specification, implemented in CMOS 180 nm UMC technology. The main driver's functional blocks: LVDS core and common mode feedback (CMFB) are described in detail, whereas control buffer and band-gap reference source are only mentioned. Results of simulation are also presented. Designed LVDS driver characterizes a very low level of static 7.5 mW and dynamic 8.5 mW (11.6 mW) power dissipation at data rate 400 Mb/s (1.8 Gbp/s).

Słowa kluczowe

PL

niskonapięciowa transmisja różnicowa LVDS; transmisja danych; układy wejścia/wyjścia; układ scalony; technologia CMOS; system transmisyjny; przepustowość danych

EN

low-voltage differential signaling LVDS; fast data communications circuits; high speed integrated circuits (IC); input/output (I/0) drivers; low power design

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 51, nr 11
• Strony: 23--26
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., wykr.

Twórcy

autor

Kłeczek R.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Katedra Metrologii, Kraków

Bibliografia

• [1] Razavi B.: Design of analog integrated circuits. McGraw-Hill Companies, 2001.
• [2] Application Note AN6019, "Differential Signaling", Lattice Semiconductor Corporation, 2001.
• [3] National Semiconductor, "LVDS owner's manual including high-speed CML and signal coditioning", Fourth Edition, 2008.
• [4] IEEE Standard for Low-Voltage Differential Signals (LVDS) for Scalable Coherent Interface (SCI), 1596.3 SCI-LVDS Standard IEEE Std 1596.3-1996, 1996.
• [5] Electrical characteristics of low voltage differential signaling (LVDS) interface circuits, Standard ANSI/TIA/EIA-644 1995, TIA PN-4584 Revision 1.2, 2000.
• [6] Boni A., Pierazzi A., Vecchi D.: LVDS I/O interface for Gb/s-perpin operation in 0.35 μm CMOS. IEEE J. Solid-State Circuits vol. 36, no. 4, pp. 706-711, Apr. 2001.
• [7] Mandal G., Mandal P.: Low power LVDS transmitter with low common mode variation for 1 Gb/s-per pin operation. in. Proc. Int. Symp. on Cir. and Sys. (ISCAS), 2004, vol. 1, pp. 1120-1123.
• [8] Chen M., Silva-Martinez J., Nix M., Robinson M. E.: Low-voltage low-power LVDS drivers. IEEE J. Solid-State Circuits, vol. 40, no 2, pp. 472-479, Feb. 2001.
• [9] Jamasb S., Jelilizeinali R., Chau P. M.: A 622 MHz stand-alone LVDS driver pad in 0.18 μm CMOS. in. Proc. of IEEE Midwest Sym. on Cir. and Sys. (MWSCAS), 2001, vol. 2, pp. 610-613.
• [10] Tajalli A., Leblebici Y.: A power-efficient LVDS driver circuit in 0.18 μm CMOS technology. Research in Microelectronic and Electronic Con. PRIME, 2007, pp. 145-148.
• [11] Wang Ch., Huang J., Huang J.: 1.0 Gbps LVDS transceiver design for LCD panels. in. Proc. of IEEE Asia-Pacific Con. On Adv. Sys. Int. Cir. (AP-ASIC), 2004, pp. 236-239.
• [12] Hurst P. J.: Exact simulation of feedback circuit parameters. IEEE Trans. on Cir. and Sys., 1991, vol. 38, no. 11, pp. 1382-1389.