USB 3.0电源管理芯片XDC1029的设计与实现
本文关键词:用于模拟电子电路输出级的限流保护新技术,,由笔耕文化传播整理发布。
《西安电子科技大学》 2011年
USB 3.0电源管理芯片XDC1029的设计与实现
刘世伟
【摘要】:随着硬件设备的不断发展和进步,更高更快的传输速率被人们所重视,随之而来的是市场上USB 3.0的涌现。提高传输速率、增大总线功率和输出电流、提供全新的电源管理功能以及向下兼容USB 2.0,这些都是USB 3.0的开发方向。 本文以科研项目“单芯片数模混合电路设计技术研究”为背景,设计了一款应用于USB 3.0系统的电源管理芯片XDC1029。从芯片的系统规划、指标的制定、子模块电路的设计,到整体电路功能的仿真验证及芯片的版图设计都进行了深入研究。提出了一种新型二倍压电荷泵电路,通过引入衬底可变单元,消除了Dickson电荷泵中MOS器件体效应及阈值损耗的影响。芯片遵循USB 3.0协议中的电源管理规范,实现了对USB 3.0系统输出电流的精确控制。针对USB设备工作时可能出现的意外情况,芯片内部集成限流保护、短路保护、过温保护及异常报警等功能电路,保证了芯片工作的可靠性和稳定性。 芯片面向USB 3.0系统进行设计,可输出2A的持续电流,最大电流达2.5A。同时内部预留修调电路,可通过修调实现对USB 2.0系统的兼容。基于0.35μm 20V BCD工艺,利用Spectre和Virtuoso等EDA工具完成了电路设计、版图设计和仿真验证,仿真结果表明各项性能指标满足设计要求。
【关键词】:
【学位授予单位】:西安电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TN86
【目录】:
下载全文 更多同类文献
CAJ全文下载
(如何获取全文? 欢迎:购买知网充值卡、在线充值、在线咨询)
CAJViewer阅读器支持CAJ、PDF文件格式
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 陈志勇;黄其煜;龚大卫;;BCD工艺概述[J];半导体技术;2006年09期
2 蒋波韡;王肖;闵昊;;一种高效率全pMOS结构AC-DC电荷泵(英文)[J];半导体学报;2008年04期
3 来新泉;元薇;;高精度USB电源管理器的设计[J];电子元件与材料;2007年12期
4 成立,李彦旭;用于模拟电子电路输出级的限流保护新技术[J];电子工艺技术;2002年03期
5 代国定;王悬;虞峰;徐洋;李卫敏;;基于线性曲率校正技术的低电压带隙基准源设计[J];电子器件;2009年05期
6 应建华;刘毅;张玺;郭艳;;一种高性能低压电荷泵电路[J];华中科技大学学报(自然科学版);2006年07期
7 沈磊,倪寅凌,郑增钰;一种双端USB电源开关电路的设计[J];微电子学;2001年04期
8 孙志强;;从2.0到3.0,简化USB设计的调试和验证[J];电子设计应用;2009年10期
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 陈捷;用于USB接口的电源管理芯片的研究[D];电子科技大学;2005年
2 石伟韬;双通道USB设备电源管理芯片的前端设计[D];大连理工大学;2006年
3 朱章华;多模式高效同步BUCK型DC/DC转换器的设计与实现[D];西安电子科技大学;2007年
4 梁坚;BUCK型DC-DC的电流检测电路设计[D];西南交通大学;2007年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨盛波;唐宁;覃贤芳;;一种用于RFID标签芯片LDO稳压源的设计[J];安防科技;2008年12期
2 徐勇;;基于USB接口的继电保护检测系统[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2008年01期
3 周明;;开关电源控制器在汽车电子产品中的应用及研究[J];安徽科技;2008年03期
4 何晓燕;王庆春;;CMOS反相器电压传输特性的分析和仿真[J];安康师专学报;2006年02期
5 祝晓笑;刘昌举;蒋永富;;格雷码在焦平面CMOS读出电路中的应用[J];半导体光电;2009年04期
6 黄松垒;张伟;黄张成;方家熊;;基于输入失调补偿的暗电流抑制读出电路研究[J];半导体光电;2011年03期
7 余有灵,许维胜,吴启迪;电子镇流器控制器中带隙基准源的设计与实现[J];半导体技术;2004年11期
8 杨振,颜永红,齐良颉;利用CMOS技术实现pH-ISFET传感器集成化的设计[J];半导体技术;2004年12期
9 沈菊;宋志棠;刘波;封松林;朱加兵;;一种高精度CMOS带隙基准电压源设计[J];半导体技术;2007年09期
10 叶英;曾健平;马勋;朱军;;应用于∑Δ ADC的带隙基准源的设计[J];半导体技术;2007年10期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杨栋;赵毅强;廖俊;;线列红外探测器读出电路的研究[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
2 黄松垒;张伟;黄张成;方家熊;;基于输入失调补偿的暗电流抑制读出电路研究[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
3 王欢;王志功;乔庐峰;徐勇;刘永旺;牛晓康;杨思勇;徐健;;155-Mb/s0.5μm CMOS激光驱动器[A];全国第十三次光纤通信暨第十四届集成光学学术会议论文集[C];2007年
4 孙志新;李开航;;一种运用于ADC中的两倍增益采样保持电路[A];2011高等职业教育电子信息类专业学术暨教学研讨会论文集[C];2011年
5 高国清;冯勇建;曾景华;;一种负反馈高精度的CMOS带隙基准电压源[A];福建省科协第五届学术年会数字化制造及其它先进制造技术专题学术年会论文集[C];2005年
6 白姗姗;;内核组件式矿井监控传输接口中的USB接入技术[A];煤矿自动化与信息化——第19届全国煤矿自动化与信息化学术会议暨中国矿业大学(北京)百年校庆学术会议论文集[C];2009年
7 张平;张石;鲍喜荣;;基于Sitsang板的车载多媒体远程监控服务系统[A];第16届中国过程控制学术年会暨第4届全国故障诊断与安全性学术会议论文集[C];2005年
8 黄国庆;汪乡城;;基于DSP的USB2.0语音数据采集系统[A];2008年中国高校通信类院系学术研讨会论文集(下册)[C];2009年
9 刘成;姜岩峰;;十六通道恒流LED驱动芯片的设计[A];2009年中国高校通信类院系学术研讨会论文集[C];2009年
10 蒋先伟;吴秀龙;徐超;陈军宁;周杰;;一种可变增益放大器的设计[A];中国仪器仪表学会第九届青年学术会议论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王忆;高性能低压差线性稳压器研究与设计[D];浙江大学;2010年
2 许伟伟;适用于便携式产品的单电感多输出直流—直流变换器的研究与设计[D];复旦大学;2011年
3 李娅妮;单周期临界导通PFC转换器控制模式及关键技术研究[D];西安电子科技大学;2010年
4 吴铁峰;基于PWM控制方式的电源管理芯片设计与实现[D];西安电子科技大学;2011年
5 孙康明;高性能视网膜修复芯片的研究[D];重庆大学;2010年
6 李蕾;UHF RFID单芯片读写器关键技术研究与设计[D];天津大学;2010年
7 刘云涛;电容式SIGMA-DELTA微加速度计接口ASIC芯片研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
8 魏琦;高性能流水线模数转换器设计[D];清华大学;2010年
9 吕伟锋;工艺波动对纳米尺度MOS集成电路性能影响模型与相关方法研究[D];浙江大学;2012年
10 徐建;高精度ΔΣ调制器的高性能优化技术研究[D];浙江大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 徐建建;基于WDF的USB接口遥控器驱动设计与开发[D];山东科技大学;2010年
2 丁雷;白鼠脑电信号远控采集处理系统的设计与研究[D];山东科技大学;2010年
3 李旭;矢量浮标定位系统目标模拟器设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 王忠宝;无源RFID温度传感芯片模拟前端设计[D];辽宁工程技术大学;2010年
5 张润;基于C8051F301的射频读卡系统的设计与实现[D];苏州大学;2010年
6 居大鹏;大功率LED驱动器的研究与设计[D];苏州大学;2010年
7 于乐淼;Linux平台下的五线触摸屏控制器的设计与实现[D];苏州大学;2010年
8 谭传武;高性能BICMOS电荷泵电源管理芯片设计[D];湖南工业大学;2010年
9 张尔东;音叉式石英微陀螺CMOS集成检测电路设计[D];哈尔滨理工大学;2010年
10 龚云;基于VxWorks的USB驱动研究与实现[D];南昌大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 嵇维贵,冉峰,徐美华;智能功率开关电源IC设计[J];半导体技术;2004年01期
2 徐卿,许维胜,吴启迪;功率集成电路中过热保护电路的设计[J];传感器技术;2004年02期
3 廖志凌,李华,贾洪平;一种简单实用的过流检测与保护电路设计[J];电测与仪表;2003年10期
4 胡宗波,张波;新型栅极电荷保持驱动同步整流器的研究[J];电工技术学报;2003年02期
5 李靖;中国开关电源市场的分析[J];电工技术杂志;2000年02期
6 张卫平,吴兆麟;电流控制型PWM开关变换器的稳定性研究[J];电力电子技术;1999年05期
7 陈刚,徐德鸿,汪生,李枢;一种软开关低通态损耗的双向DC/DC变换器[J];电力电子技术;2000年06期
8 胡宗波,张波;同步整流器两种驱动方式的分析和比较[J];电力电子技术;2001年06期
9 田颖,陈培红,聂圣芳,卢青春;功率MOSFET驱动保护电路设计与应用[J];电力电子技术;2005年01期
10 刘树林,刘健,钟久明;峰值电流控制变换器斜坡补偿电路的优化设计[J];电力电子技术;2005年05期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 韩磊;高压功率变换用SPIC中部分单元的研究[D];电子科技大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 樊华;超低静态电流放大器的设计[D];西南交通大学;2005年
2 程晓洁;基于低压差电源稳压器的CMOS过流保护电路设计[D];西南交通大学;2006年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 ;2004年电源管理芯片市场大幅增长[J];电源技术应用;2004年12期
2 ;中国电源管理IC市场扩张 2012年将达到47亿美元[J];今日电子;2010年04期
3 ;美国国家半导体新推两款电源管理芯片,采用动态电压调节技术[J];中国科技信息;2006年07期
4 Randy Frank;;改善电源管理[J];工业设计;2009年07期
5 ;德州仪器(TI)打造电源管理市场应用新热点[J];电源世界;2009年10期
6 ;中国电源管理IC市场扩张[J];电源技术应用;2010年03期
7 ;行业综述[J];电源技术应用;2007年02期
8 RichardK.Williams;;消费电子主导电源管理开发[J];电子测试;2006年10期
9 白继彬;;电源管理半导体[J];电力电子技术;2008年12期
10 马红波;冯全源;;低功耗高性能限流比较器的设计与仿真[J];电子器件;2007年05期
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;[N];中国电子报;2009年
2 湖南 黄小传;[N];电子报;2011年
3 于寅虎;[N];中国电子报;2003年
4 ;[N];中国电子报;2003年
5 本报记者 杨琳桦;[N];21世纪经济报道;2008年
6 王军;[N];中国电脑教育报;2003年
7 北京 枯木;[N];中国电脑教育报;2005年
8 赛迪顾问半导体咨询事业部 李树翀;[N];中国电子报;2005年
9 安吉;[N];中国经营报;2002年
10 赵艳秋;[N];中国电子报;2004年
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 刘继芝;高压电源管理芯片中低压电路用电源的研究[D];电子科技大学;2009年
2 吴铁峰;基于PWM控制方式的电源管理芯片设计与实现[D];西安电子科技大学;2011年
3 邱建平;基于模拟与数字控制技术的电源管理芯片关键技术研究[D];浙江大学;2013年
4 叶强;TFT-LCD低功耗多输出电源管理芯片的研究与实现[D];西安电子科技大学;2009年
5 陈琛;便携式电子设备用多功能、多模式电池与电源管理芯片的研究与设计[D];浙江大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 罗杰;单片式电源管理芯片设计[D];电子科技大学;2010年
2 肖斌;一种具有智能保护功能的高效率电源管理芯片的设计[D];电子科技大学;2012年
3 黄璜;一款恒流恒压控制电源管理芯片的研究与设计[D];沈阳工业大学;2014年
4 陆婷;一种基于原边反馈的AC-DC电源管理芯片设计[D];沈阳工业大学;2011年
5 刘世伟;USB 3.0电源管理芯片XDC1029的设计与实现[D];西安电子科技大学;2011年
6 陈掌;基于BCD工艺的AC/DC电源管理芯片设计[D];西安科技大学;2010年
7 戴扬;谐振式PWM电源管理芯片设计[D];西安电子科技大学;2011年
8 黄晨;具有恒压恒流功能的电源管理芯片的低功耗设计[D];电子科技大学;2012年
9 杨国坤;一种反激式电源管理芯片的研究与设计[D];沈阳工业大学;2013年
10 高宇镇;一款基于计算机辅助软件的SIMO电源管理芯片设计[D];电子科技大学;2010年
本文关键词:用于模拟电子电路输出级的限流保护新技术,由笔耕文化传播整理发布。
本文编号:141006
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/141006.html