CMOS图像传感器高速LVDS收发器IP核设计

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1、分类号：TN432单位代码：10183研究生学号：2015514001密级：公开研吉林大学硕士学位论文（专业学位）CMOS图像传感器高速LVDS收发器IP核设计IPcoredesignofhighspeedLVDSdriver/receiverforCMOSimagesensor作者姓名：藏范军类别：工程硕士领域（方向）：模拟集成电路指导教师：张源涛教授培养单位：电子科学与工程学院2018年6月—————————————————————COMS图像传感器高速LVDS收发器IP核设计—————————

2、————————————IPcoredesignofhighspeedLVDSdriver/receiverforCMOSimagesensor—————————————————————作者姓名：藏范军领域（方向）：模拟集成电路指导教师：张源涛教授类别：工程硕士答辩日期：2018年05月25日未经本论文作者的书面授权，依法收存和保管本论文书面版本、电子版本的任何单位和个人，均不得对本论文的全部或部分内容进行任何形式的复制、修改、发行、出租、改编等有碍作者著作权的商业性使用（但纯学术性使用

3、不在此限）。否则，应承担侵权的法律责任。吉林大学博士或硕士）学位论文原创性声明（本人郑重声明：所呈交学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研宂工作所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。Ｔ学位论文作者签名：４爲曰期：年（月ｆ曰摘要随着CMOS图像传感器逐渐向高分辨率，高帧率方向发展。传感

4、器芯片对数据传输速率的要求越来越高。同时，现代CMOS图像传感器也对低功耗设计也提出了更高的要求。基于自身技术的限制，传统的I/O接口已经不能满足日益增长的实际应用需求。LVDS技术解决了传统传输方式速度慢，抗干扰能力弱，功耗大的技术难题。LVDS（LowVoltageDifferentialSignaling）即低压差分信号接口电路，是现在非常热门的一种接口技术。由ANSI/TIA/EIA-644A协议规定其具体的电学参数。LVDS可以达到接近2Gb/s的点对点传输速率，同时具有邮箱抑制共模噪声，

5、功耗低的优点。是实现高速低功耗数据传输的有效途径。本论文对CMOS图像传感器LVDS接口电路进行了研究与设计，并成功设计出了LVDS驱动器、LVDS接收器两个IP核。本论文主要内容及成果如下：1）本论文主要对LVDS接口电路进行深入研究，详细介绍了LVDS协议标准，LVDS主要技术指标。2）本课题设计了LVDS驱动器和接收器两个IP核，并解决了本课题中的CMOS图像传感器集成LVDS接口遇到的实际工程问题。3）LVDS驱动器设计了两种电平转换方案，将1.2V电压域下的数据低损地转换为2.5V电压域下

6、的数据。4）LVDS接收器用于接收外部时钟，在不同的工艺角下，LVDS信号形式的50%占空比的外部时钟转换为50%占空比的内部时钟。5）本设计采用的是65nm工艺。整体电路使用cadence软件进行设计、仿真及布局布线。6)芯片在各种基线情况下的后仿结果均能达到1Gb/s的数据传输速率。并且在实际测试中，各项功能与性能均达到了设计要求。关键词：CMOS图像传感器；电压差分信号；低压差分信号驱动器；低压差分信号接收器；电平转换电路IAbstractWiththeCMOSimagesensorgradu

7、allymovingtowardshighresolutionandhighframerate.CMOSimagesensorisincreasinglydemandingdatatransmissionrates.Atthesametime,CMOSimagesensoralsohashigherrequirementforlowpowerconsumption.Duetotheirownlimitations,thetraditionalI/Ointerfacescan’tmeetrealnee

8、ds.LVDStechnologysolvesthetraditionaltransmissiontechnicalproblemthatisslowspeed,weakanti-interferenceabilityandgreatpowerconsumption.LVDSistheabbreviationforlow-voltagedifferentialsignalinterfacecircuit,thatisaverypopularinterfacetechn