方侃飞，蔺智挺，赵建中，李 智，毕立强

1.安徽大学 电子信息工程学院，合肥230601

2.中国科学院微电子研究所 智能感知中心，北京100029

随着智能手机的快速发展，目前主流的快速充电协议有华为SCP、Qualcomm QC、Samsung AFC、OPPO VOOC、USB BC1.2[1-2]。为了统一快速充电技术规范，USB-IF 协会定义了USB PD3.0 协议[3-4]，此规范不但解决了设备与充电器从一对一变成多对一的问题，而且降低了消费者的消费成本。目前，各大芯片厂商越来越重视USBPD 快速充电芯片的设计，纷纷投入基于USB PD 协议的研究，目的是为了尽快地抢夺快速充电设备市场[5-7]。USB PD协议中的核心技术之一是BMC编解码，其中BMC 编码是将时钟和数据包含在数据流中，在传递数据信息的同时，也将时钟同步信息传给对方，加上每次编码中至少有一次电平翻转，不存在直流分量，因此具有同步性与一定的抗干扰能力。接收方利用BMC 编码的同步性，锁定自己的时钟频率，从而高效精准地通信。编码规则如图1 所示，数据0 电平不翻转，数据1电平翻转，因此四分之三UI（Unit Interval）作为判断接收到数据0 还是数据1 的标准。BMC 解码分为前导码解码和数据解码，前导码数据是64 bit 的0101……，只有当前导码准确无误后才能进行数据解码。若前导码解码性能过差，会造成数据解码出错。因此本文在分析传统解码电路中面积大、功耗高、抗干扰能力弱等缺点，提出高性能的新型解码电路系统。

图1 BMC编码规则

1 传统的BMC解码系统

传统的BMC 解码系统的结构框图如图2 所示，由滤波模块、边沿检测模块、解码模块、输出模块组成。

图2 传统的BMC解码结构框图