罗 晟，欧阳雪

（中国电子科技集团公司第58研究所，江苏 无锡 214035）

1 设计要求与原理

本文介绍了一款全定制三态输出八位双向收发器电路的设计过程，包括电路的原理分析、逻辑设计、电路仿真及版图设计。

1.1 设计要求

该电路的设计目标是设计实现一款三态输出的八位总线双向收发器，根据其应用场合和应用要求，要求具有高速、大驱动的特点。

1.2 设计原理

该电路共有16位双向总线端口、2个控制端口、电源地端口各1个，共20个端口。电路真值表见表1。

图1 原理框图

表1 电路端口真值表

2 电路设计流程

根据电路功能及规模，首先确定了电路的目标工艺。该电路工作在5V电源电压，具有高速、大驱动的特点。因此根据评估，拟采用0.6μm CMOS工艺进行流片。该电路主要参数如下：

（1）工作电压：5V；（2）输入信号：TTL兼容；（3）输出信号高电平：2.4V（IOH=-12mA，Min）；（4）输出信号低电平：0.55V（IOL=48mA，Max）；（5）输入输出延时：1.5ns ～7.5ns。

2.1 逻辑设计

该电路逻辑简单，逻辑设计采用全定制正向设计，为提高TTL性能，在输入TTL结构上增加了滞环结构。同时，基于采用的0.6μm CMOS工艺，在ESD保护方面也做了部分优化设计。

电路整体逻辑包括输入PAD、TTL反相器、收发控制逻辑和输出PAD。

输入ESD保护结构采用了常用的MOS管结构，双向端口的ESD保护设计方案也同样采用了MOS管结构。输入TTL部分，为提高TTL兼容性，我们优化设计成了带滞环结构的TTL输入，反相器与滞环PMOS管的宽长比根据仿真值做了修改，高低电平翻转电压通过仿真进行了确定。输出PAD设计主要是基于输出驱动能力的要求，通过仿真确认输出驱动PMOS、NMOS管的宽长比。……