一种用于DisplayPort标准的扩频时钟发生器设计

摘要

DisplayPort 标准是视频电子标准协会(VESA)制订的一项新的数字显示接口标准，它定义了在计算机和显示监视器或计算机和家庭影院系统之间使用的数字音频/视频互连。作为DVI的继任者，DisplayPort 将在传输视频信号的同时加入对高清音频信号传输的支持，同时支持更高的分辨率和刷新率。凭借着在总带宽（10.8Gbit/s）以及版税方面的优势，DisplayPort 有望取代高清多媒体接口HDMI。现在已经赢得了AMD、Intel、NVIDIA、戴尔、惠普、联想、飞利浦、三星等业界巨头的支持。 本课题设计一款用于DisplayPort发射端时钟产生的锁相环。在综合考虑数模混合电路的功耗，面积，性能等方面因素的基础上，对锁相环的整体参数以及每个模块的性能参数进行了设计。其中，分频器采用改进的TSPC D 触发器，鉴频鉴相器采用简单的无死区结构，电荷泵采用电流舵结构，锁相环采用双差分环路振荡器，带隙基准和LDO的设计为电荷泵和压控振荡器提供了稳定的电流和电压。另外，本设计采用三角波调制压控振荡器控制电压的方法来对时钟扩频，以减小电磁干扰。 本文采用的是tsmc0.18μm 工艺，3.3V 电压电源电压。行为级与晶体管级的仿真表明，本设计满足DisplayPort发射端时钟产生器的指标要求。