胡庆成，贺凌炜，周晓彬（中国电子科技集团公司第58研究所，江苏无锡214035）



一种高速LVDS接收电路的设计

胡庆成，贺凌炜，周晓彬
（中国电子科技集团公司第58研究所，江苏无锡214035）

提出了一种内置失效保护功能的高速低压差分信号（Low Voltage Differential Signaling，LVDS）接收电路。该电路不仅解决了传统电路结构在电源电压3 V或更低时不能满足LVDS标准规定的输入共模电压范围内（0.05～2.35 V）稳定工作的问题，而且还可以直接作为LVDS接口电路的输入级使用，节省了外接保护电路。基于SMIC 0.18 μm CMOS工艺模型库，用spectre进行仿真，在输入共模电压范围内工作稳定，传输速率达到1 Gbps。

LVDS；接收电路；失效保护；共模电压

1　引言

LVDS是一种低摆幅的差分信号，具有传输速度快、低功耗以及低噪声等优点，是一种通用的接口标准。它广泛应用于体积小、功耗低的便携式设备和高速通讯设备中［1］。图1是典型的点到点LVDS系统。

它由驱动电路（driver）、连接线（interconnect）、接收电路（receiver）和端接阻抗（100 Ω）组成。data信号通过驱动电路生成LVDS差分信号VO+和VO-，然后经过连接线传输，最后在端接阻抗两端形成接收电路的输入信号VI+和VI-。接收电路会根据VI+和VI-的大小判别出所传输数据是“0”还是“1”，并将其转换成相应的内部逻辑电平。

由于驱动电路和接收电路的参考地存在电势差，为了保证信号传输的可靠性，LVDS标准［2］规定，接收电路必须在0.05～2.35 V的输入共模电压范围内稳定工作。但是，当电源电压降低至3 V或更低时，传统的LVDS接收电路结构就很难满足这个指标。而且，LVDS接口电路是可以并联使用的，既可以同时工作，也可以部分工作。……