基于mc10h606的pecl电平转换器设计-毕业设计论文

摘要本课题是设计一种电平转换器，将TTL电平转化为PECL电平。该电平转换器首先将输入的信号进行放大。由于输入信号为1GHz的高频信号，所以需要选择合适的放大器。在本次设计中采用MAR-8A+放大器。该放大器具有较高的电压增益和功率增益，并且工作频率完全符合输入信号的要求。将输入小信号进行放大之后，就需要将放大后的TTL电平转化为PECL电平。电平转换部分通过MOTOROLA公司的MC10H606型转换芯片完成。在设计的同时，介绍了电平转换的相应原理，转换条件，并对转换芯片的特性和主要功能进行了深入了解，讨论了如何在基于该转换芯片的基础上设计合理有效的电平转换器。此外，该电平转换器中还加入了信号监视等辅助电路。关键词：TTLPECL电平转换器AbstractThetopicistodesignalevelconverter,TTLlevelwillbetransformedintoPECLlevel.TheLevelTranslatorswillfirstenterthesignalamplification.Asforthe1GHzinputsignalofthehigh-frequencysignals,soitisnecessarytochoosetherightamplifier.Inthedesign,adoptofaMAR-8A+amplifier.Theamplifierhasahighvoltagegainandpowergainandfrequencyinfullcompliancewiththerequirementsoftheinputsignal.Afterenlargetheimportationofsmallsignals,ontheneedtoenlargetheTTLlevelintoPECLlevel.Levelthroughtheconversionofthecompany'sMC10H606MOTOROLA-chipconversioncompleted.Inthedesign,whileonthelevelofthecorrespondingprinciplesofconversion,conversionconditions,andconversionofthechipandmainfunctionsofanin-depthunderstanding,discussedhowtochipinontheconversiononthebasisofrationalandefficientdesignoftheLevelTranslators.Inaddition,thelevelconverteralsojoinedthesignalsurveillance,andothercircuit.Keywords:TTLPECLconverter 目录第一章绪言 11.1设计背景 11.2发展状况 11.3相关理论 1第二章相关逻辑电路介绍 42.1TTL电路 42.2ECL电路 42.3PECL电路 52.4TTL电平与ECL电平性能比较 62.5逻辑器件的使用注意 6第三章硬件电路设计 83.1高频放大器基础 83.1.1引言 83.1.2放大器的性能指标 83.2MC10H606功能概述 103.2.1芯片介绍 103.2.2芯片引脚图及功能 113.2.3直流特性 123.3主要单元电路工作原理 133.3.1信号放大电路 143.3.2电平移动电路163.3.3指示电路 173.3.4PECL差分输出电平电路 193.3.5接口互联 213.3.6整体电路 21第四章反射和串扰的处理 234.1信号传输中的反射 234.1.1传输信号反射现象分析 234.1.2信号反射的抑制 244.2串扰 244.2.1串扰的起因及类型 254.2.2如何减少串扰264.3实际设计中对反射和串扰的处理 27总结 29致谢 30参考文献 31第一章绪言1.1设计背景在新一代电子电路设计中,随着低电压逻辑的引入,系统内部常常出现输入/输出逻辑不协调的问题,从而提高了系统设计的复杂性。例如,当1.8V的数字电路与工作在3.3V的模拟电路进行通信时,需要首先解决两种电平的转换问题,这时就需要电平转换器。随着不同工作电压的数字IC的不断涌现,逻辑电平转换的必要性更加突出,电平转换方式也将随逻辑电压、数据总线的形式(例如4线SPI、32位并行数据总线等)以及数据传输速率的不同而改变。现在虽然许多逻辑芯片都能实现较高的逻辑电平至较低逻辑电平的转换(如将5V电平转换至3V电平),但极少有逻辑电路芯片能够将较低的逻辑电平转换成较高的逻辑电平(如将3V逻辑转换至5V逻辑)。另外,电平转换器虽然也可以用晶体管甚至电阻———二极管的组合来实现,但因受寄生电容的影响,这些方法大大限制了数据的传输速率。尽管宽字节的电平转换器已经商用化,但这些产品不是针对数据速率低于20Mbps[6]的串行总线(SPITM、I2CTM、USB等)优化的,这些器件具有较大的封装尺寸、较多的引脚数和I/O方向控制引脚,因而不适合小型串行或外设接口和更高速率的总线(如以太网、LVDS、SCSI等)。1.2发展状况很多电子系统继续向更低的电压信号水平转移。这个发展潮流背后的动力是对减少功耗的需求。更快的整流速度和降低信号噪声等方面的进步既方便了设计者，也向他们提出了新的挑战。微处理器在向较低的电压水平进军的过程中一马当先。处理器I/O电压正从1.8V转移到1.5V，而内核电压能够低于1V。下一代微处理器甚至将采用更低的电压。外围设备组件的电压虽然也在降低，但水平通常落后于处理器一代左右。电压降低方面的发展不均带来了系统设计者必须解决的关键性难题——如何在信号电平之间进行可靠的转换。正确的信号电平可以保证系统的可靠工作，它们能够防止敏感IC因过高或者过低的电压条件而受损。目前电平转换分为单向转换和双向转换，还有单电源和双电源转换，双电源转换采用双轨方案具有满足各方面性能的要求。1.3相关理论TTL电平信号被利用的最多是因为通常数据表示采用二进制规定，+5V等价于逻辑“1”，0V等价于逻辑“0”，这被称做TTL（晶体管-晶体管逻辑电平）信号系统，这是计算机处理器控制的设备内部各部分之间通信的标准技术。

TTL电平信号对于计算机处理器控制的设备内部的数据传输是很理想的，首先计算机处理器控制的设备内部的数据传输对于电源的要求不高以及热损耗也较低，另外TTL电平信号直接与集成电路连接而不需要价格昂贵的线路驱动器以及接收器电路；再者，计算机处理器控制的设备内部的数据传输是在高速下进行的，而TTL接口的操作恰能满足这个要求。TTL型通信大多数情况下，是采用并行数据传输方式，而并行数据传输对于超过与其它的一些逻辑电路相比，TTL电路还是有局限性的。最重要的一点，它速度与ECL等电路相比不够快，这就使起无法在高速系统中发挥作用。

PECL电路是射极耦合逻辑（PositiveEmitterCoupleLogic）集成电路的简称。它是省掉ECL电路中负电源，采用正电源系统(+5V)，并将VCC接到正电源而VEE接到零点而来的。与TTL电路不同，PECL电路的最大特点是其基本门电路工作在非饱和状态。所以，PECL电路速度是相当高的，这种电路的平均延迟时间可达几个毫微秒甚至亚毫微秒数量级,所以PECL集成电路经常被用于高速和超高速数字系统中使用。具体问题会在下一章做详细介绍。这里只是要说明在使用各类仪器设备或设计电路时，常常需要将TTL电平进行转换，以达到其它高速电路的要求。TTL使用注意：TTL电平一般过冲都会比较严重，可能在始端串22欧或33欧电阻；TTL电平输入脚悬空时是内部认为是高电平。要下拉的话应用1k以下电阻下拉。PECL使用时，不同电平不能直接驱动。中间可用交流耦合、电阻网络或专用芯片进行转换。因为PECL为射随输出结构，必须有电阻拉到一个直流偏置电压（例如直流匹配时用130欧上拉，同时用82欧下拉），这一点在进行电平转换时需要注意。以下为TTL和PECL的电平标准，要就根据以下标准进行转换。TTL:Vcc=5V；VOH>=2.4V；VOL<=0.5V；VIH>=2V；VIL<=0.8VPECL:Vcc=5V；VOH=4.12V；VOL=3.28V；VIH=3.78V；VIL=3.64V由于MC10H606是单向电平转换器，所以有必要了解，在单向电平转换器件中，对于那些能够将较高逻辑电平转换成较低逻辑电平的器件，IC制造商规定了器件所允许的输入范围，在规定的输入范围内，器件能够将其输入嵌位在过压容限内。由于具有输入过压保护的逻辑器件能够承受的输入电压高于其供电电压，因此，这些器件简化了高逻辑电平至较低逻辑电平（Vcc逻辑电平）的转换方案。而在高扇出或高容性负载连接器的设计中，任何逻辑器件在降低电源电压的同时，其输出驱动能力也随之降低，只有3.3VCMOS/TTL与5V标准TTL之间的转换是一个特例。因为3.3V逻辑与5V逻辑的阂限是相同的。SPI总线既需要较高逻辑电平至较低逻辑电平的转换，也需要将较低逻辑电平转换到较高的逻辑电平。在通过并行总线进行电平转换时，由于通常已存在WR和RD信号，因而可以采用总线开关（如74CBTB3384）来实现不同逻辑电平之间的数据连接。对于单总线或2线接口，一般需要考虑两个问题：一是有单独的使能控制引脚来控制数据流向（占用有效的控制端口），二是芯片尺寸较大（占据较大的线路板尺寸）。任何设计都存在正、反两个方向的影响，但设计人员通常希望其能够工作在任何逻辑电平，也就是希望其是一个既可实现由高电压逻辑至低电压逻辑转换，也可实现低电压逻辑至高电压逻辑的转换，既可完成单向电平转换，也能完成双向电平转换的通用器件。串行外设接口一般由单向控制线、数据输入、数据输出、时钟和片选组成,数据输入/输出还可以是MISO(主机输入、从机输出)和MOSI(主机输出、从机输入)。SPI的时钟速率可超出20Mbps,并由CMOS推挽式逻辑输出级驱动。数据传输的单向性简化了转换器的设计。由于不必考虑数据在单条信号线上的双向传输问题,因此,可以利用图示的简单电阻———二极管方案或晶体管方案（图1-1）。图1-1电阻-二极管电平转换电路第二章相关逻辑电路介绍2.1TTL电路TTL电路是晶体管—晶体管逻辑电路的英文缩写（Transister-Transister-Logic），是数字集成电路的一大门类。它采用双极型工艺制造，具有高速度低功耗和品种多等特点。从六十年代开发成功第一代产品以来现有以下几代产品。第一代TTL包括SN54/74系列，（其中54系列工作温度为-55℃～+125℃，74系列工作温度为0℃～+75℃)，低功耗系列简称第二代TTL包括肖特基箝位系列（STTL)和低功耗肖特基系列（LSTTL）。第三代为采用等平面工艺制造的先进的STTL(ASTTL)和先进的低功耗STTL（ALSTTL）。由于LSTTL和ALSTTL的电路延时功耗积较小，STTL和ASTTL速度很快，因此获得了广泛的应用。2.2ECL电路ECL电路是射极耦合逻辑（EmitterCoupleLogic）集成电路的简称,与TTL电路不同，ECL电路的最大特点是其基本门电路工作在非饱和状态。所以，ECL电路的最大优点是具有相当高的速度。这种电路的平均延迟时间可达几个毫微秒甚至亚毫微秒数量级。这使得ECL集成电路在高速和超高速数字系统中充当无以匹敌的角色。在正常工作状态下，ECL电路中的晶体管是工作于线性区或截止区的。因此,ECL集成电路被称为非饱和型逻辑电路。ΩΩΩΩΩΩΩΩΩ220ΩΩΩΩΩΩΩΩΩΩ220Ω图2-1ECL电路图中第Ⅰ部分为基本门电路。完成“或/或非”功能第Ⅱ部分为射级跟随器，完成输出及隔离功能第Ⅲ部分为基准源电路，具有温度补偿功能[13]ECL电路的逻辑摆幅较小（仅0.8V，而TTL的逻辑摆幅约为2.0V

），当电路从一种状态过渡到另一种状态时，对寄生电容的充放电时间将减少，这也是ECL电路具有高开关速度的重要原因。但逻辑摆幅小，对抗干扰能力不利。由于单元门的开关管对是轮流导通的，对整个电路来讲没有“截止”状态，所以单元电路的功耗较大。从电路的逻辑功能来看，ECL

集成电路具有互补的输出，这意味着同时可以获得两种逻辑电平输出，这将大大简化逻辑系统的设计。ECL集成电路的开关管对的发射极具有很大的反馈电阻，又是射极跟随器输出，故这种电路具有很高的输入阻抗和低的输出阻抗。射极跟随器输出同时还具有对逻辑信号的缓冲作用。2.3PECL电路如果省掉ECL电路中的负电源，采用正电源的系统(+5V)，可将VCC接到正电源而VEE接到零点。这样的电平通常被称为PECL（PositiveEmitterCoupledLogic）。如果采用+3.3V供电，则称为LVPECL。当然，此时高低电平的定义也是不同的。其中，输出射随器工作在正电源范围内，其电流始终存在。这样有利于提高开关速度，而且标准的输出负载是接50Ω至VCC-2V的电平上。100Ω5Ω100Ω5ΩOUT-OUT+50Ω50100Ω5Ω100Ω5ΩOUT-OUT+50Ω50ΩIN-IN+图2-2-1PECL输出结构图2-2-2PECL输入结构在使用PECL电路时要注意加电源去耦电路，以免受噪声的干扰。输出采用交流耦合还是直流耦合，对负载网络的形式将会提出不同的需求。直流耦合的接口电路有两种工作模式：其一，对应于近距离传送的情况，采用发送端加到地偏置电阻，接收端加端接电阻模式；其二，对应于较远距离传送的情况，采用接收端通过电阻对提供截止电平VTT和50Ω的匹配负载的模式。以上都有标准的工作模式可供参考，不必赘述。对于交流耦合的接口电路，也有一种标准工作模式，即发送端加到地偏置电阻，耦合电容靠近发送端放置，接收端通过电阻对提供共模电平VBB和50Ω的匹配负载的模式。（P)ECL是高速领域内一种十分重要的逻辑电路，它的优良特性使它广泛应用于高速计算机、高速计数器、数字通信系统、雷达、测量仪器和频率合成器等方面。2.4TTL电平与ECL电平性能比较类型性能（单位）TTLECL电源电压/V5-5.2UOL最高允许值/V2.4-0.85UOL最低允许值/V0.4-1.5逻辑摆幅/V2.00.65高电平输入噪声容限/V1.9(0.4)0.21低电平输入噪声容限/V1.05(0.4)0.21每门功耗/mV1040每门传输延迟/ns102抗干扰性能好差表2-1TTL与PECL性能比较表注：①括弧内的数字为极限值②此参数为静态时的功耗，在动态时，功耗随着工作频率而增加，在最高允许频率时可达1mv[14]2.5逻辑器件的使用注意1．多余不用输入管脚的处理[3]在多数情况下，集成电路芯片的管脚不会全部被使用。例如74ABT16244系列器件最多可以使用16路I/O管脚，但实际上通常不会全部使用，这样就会存在悬空端子。所有数字逻辑器件的无用端子必须连接到一个高电平或低电平，以防止电流漂移（具有总线保持功能的器件无需处理不用输入管脚）。究竟上拉还是下拉由实际器件在何种方式下功耗最低确定。2．选择板内驱动器件的驱动能力，速度，不能盲目追求大驱动能力和高速的器件，应该选择能够满足设计要求，同时有一定的余量的器件，这样可以减少信号过冲，改善信号质量。并且在设计时必须考虑信号匹配。3.在总线达到产生传输线效应的长度后，应考虑对传输线进行匹配，一般采用的方式有始端匹配、终端匹配等。始端匹配是在芯片的输出端串接电阻，目的是防止信号畸变和地弹反射，特别当总线要透过接插件时，尤其须做始端匹配。内部带串联阻尼电阻的器件相当于始端匹配，由于其阻值固定，无法根据实际情况进行调整，在多数场合对于改善信号质量收效不大，故此不建议推荐使用。应选择正确的终端匹配网络，使总线即使在没有任何驱动源时，其线电压仍能保持在稳定的高电平。4.收发总线需有上拉电阻或上下拉电阻，保证总线浮空时能处于一个有效电平，以减小功耗和干扰。5.时钟、复位等引脚输入往往要求较高电平，必要时可上拉电阻。6.注意电平接口的兼容性。选用器件时要注意电平信号类型，对于有不同逻辑电平互连的情况，请遵守本规范的具体要求。7.在器件工作过程中，为保证器件安全运行，器件引脚上的电压及电流应严格控制在器件手册指定的范围内。逻辑器件的工作电压不要超出它所允许的范围。8.逻辑器件的输入信号不要超过它所能允许的电压输入范围，不然可能会导致芯片性能下降甚至损坏逻辑器件。9.对于带有缓冲器的器件不要用于线性电路，如放大器。10.可编程器件任何电源引脚、地线引脚均不能悬空；在每个可编程器件的电源和地间要并接0.1uF的去耦电容，去耦电容尽量靠近电源引脚，并与地形成尽可能小的环路。第三章硬件电路设计3.1高频放大器基础3.1.1引言放大器（Amplifier）是应用最广泛的一类电子线路。它的功能是将输入信号进行不失真地放大。在广播，通信，自动控制，电子测量等各种电子设备中，放大器是必不可少的组成部分。基本放大电路是放大电路中最基本的结构，是构成复杂放大电路的基本单元。它利用双极型半导体三极管输入电流控制输出电流的特性，或场效应半导体三极管输入电压控制输出电流的特性，实现信号的放大。从电路的角度来看，可以将基本放大电路看成一个双端口网络。放大电路主要利用三极管或场效应管的控制作用放大微弱信号，输出信号在电压或电流的幅度上得到了放大，输出信号的能量得到了加强。输出信号的能量实际上是由直流电源提供的，只是经过三极管的控制，使之转换成信号能量，提供给负载。放大高频小信号（中心频率在几百千赫到几百兆赫）的放大器称为高频小信号放大器。根据工作频宽的宽窄不同，高频小信号放大器有宽带型和窄带型两大类。所谓频带的宽窄，指的是相对频带，即通频带与其中心频率的比值。宽带放大器的相对频带较带（往往在0.1以上），窄带放大器的相对频带较窄（往往小到0.01）。高频小信号放大器若按器件分可分为晶体管放大器，场效应管放大器，集成电路放大器；若按通带分可分为窄带放大器，宽带放大器；若按负载分可分为谐振放大器，非谐振放大器。3.1.2放大器的性能指标对输入信号源而言，放大器可看作它的负载，用等效电阻Ri表示，称为放大器的输入电阻，定义为Ri=Vi/Ii。对输出电阻RL而言，放大器可看作它的信号源，用戴维宁等效电压源Vot和RO或诺顿等效电流源Ion和RO表示。它们之间由下列关系式转换Vot=-ROIon根据上述，画出小信号放大器的电路一般模型如图所示。其中Ro是等效电源的内阻，称为放大器的输出电阻，它是在独立电压源短路或独立电流源开路而保留受控源的情况下，由RL两端向放大器看进去的等效电阻，称为放大器的输出电阻。图3-1小信号放大器一般电路模型[1]根据上述定义可见，Ri和RO不是实际电阻，而是等效意义上的电阻。一般情况下，Ri不仅与网络参数，还与输出负载RL有关；RO不仅与网络参数，还与输入信号源电阻RS有关。放大器的增益，又称为放大倍数，用A表示，定义为放大器输出量对输入量的比值，用来衡量放大器放大电信号的能力。根据需要处理的输入和输出电量不同，增益有四种不同的的定义，分别称为电压增益Av，电流增益Ai，互导增益Ag，和互阻增益Ar。应用中经常讨论的为电压增益，即放大器输出电压Vo与输入电压Vi之比 分贝表示：为了实现高增益和某些其它的特定要求，实际放大器一般都是由多级组成的。图3-2多级放大器组成[1]由上图可见，第二级放大器的输入电阻等效为第一级放大器的输出负载；而第一级放大器的输出等效电压源等效为第二级放大器的输入信号源。第二级放大器和第三级放大器之间也有类似的关系，以此类推。若已知每级输出负载时的电压增益，则由于前级放大器的输出电压即为后级放大器的输入电压，因此N级放大器的总电压增益为根据不同要求，多级放大器还可以由不同类型放大器组成。在此不在累述。放大器的失真是指其输出信号不能重现输入信号波形的一种物理现象。根据产生的机理不同，失真可分为线性失真和非线性失真两大类。其中线性失真又有频率失真和瞬变失真之分。必须指出，非线性失真和线性失真都会引起输出信号波形失真，但两者具有本质区别。线性失真仅使信号中各频率分量的幅度和相位发生变化，而不会产生新的频率分量；非线性失真则是由于产生了芯频率分量而造成的。3.2MC10H606功能概述3.2.1芯片介绍MC10H606型芯片是6位计数，单向供电的TTL-PECL电平转换芯片。它的主要特征是选择差分PECL或者TTL作为输入电平，并且以差分PECL作为输出电平。异步主要重新设置控制是PECL电平输入。 FNSUFFIXPLASTICACKAGECASE776–02图3-3MC10H606芯片基于MC10H606可以将TTL电平转换为PECL电平，所以该芯片理论上适用于HPPI总线板对板接口应用的传输。它进一步简化了两板之间同步数据传输的任务。该芯片适用于任何ECL标准：与MECL10KH逻辑电平兼容，工作电压为＋5v。该芯片具有速度快、逻辑功能强、扇出能力大等突出优点。采用该芯片可以有效的简化电路，并且具有很高的可靠性，设计起来也相应的十分方便。QNDn DQ QN CLK R CLKTCLK MR图3-4逻辑模型注1.当使用PECL作为输入端时，TCLK端必须接地（0V）2.当仅使用一端PECL输入时，则另一个PECL输入端必须接到VBB上，同时TCLK端必须接地。3.当使用TCLK端作为输入端时，PECL端必须接地（0V）3.2.2芯片引脚图及功能 D0D2VCCTD3D4D5VCCE D0Q5 TCLKQ5VBBQ4CLKQ4CLKVCCEMRQ3VCCEQ3Q0Q0GNDQ1Q1Q2Q2图3-5MC10H606引脚图表3-1引脚名称及功能引脚功能D0-D5CLK,CLKTCLKMRQ0-Q5Q0-Q5VCCEVCCTGNDTTL数据输入差分PECL时钟输入TTL时钟输入PECL重置输入实际PECL输出反向PECL输出PECLVCC(+5.0V)TTLVCC(+5.0V)TTL/PECL接地表3-2真值表DNMRTCLK/CLKQN+1LHXLLHZZXLHLZ＝低到高转换3.2.3直流特性名称 特性A=0CA=25CA=85C单位条件最小最大最小最大最小最大VIH输入高电平2.02.02.0VVIL输入低电压平VVIK输入钳电压平–1.2–1.2–1.2VIIN=–18mAIIH输入高电流201002010020100VVIN=2.7VVIN=7.0VIIL输入低电流–0.6–0.6–0.6mAVIN=0.5V表3-3TTL直流特性(VCCT=VCCE=5.0V5%)表3-4PECL直流特性(VCCT=VCCE=5.0V5%)名称 特性A=0CA=25CA=85C单位条件最小最大最小最大最小最大IINH输入高电流255145145AIINL输入低电流AVIH输入高电平383041603870419039304280mVVCCT=5.0VVIL输入低电平305035203050352030503555mVVCCT=5.0VVOH输出高电平398041604020419040804270mVVCCT=5.0VVOL输出低电平305033703050337030503400mVVCCT=5.0VVBB输出偏压360037103630373036703790mVVCCT=5.0V3.3主要单元电路工作原理测量系统中,常要进行信号电平转换以满足仪器的需要。在我们的数据获取系统中,外输入控制信号常常是TTL信号,而被控制设备需要PECL信号,因此必须进行电平转换。根据这个要求,设计了TTL-PECL电平转换器。该转换器可以把标准TTL电平转换为标准PECL电平,并实现差分互补输出，可以满足实际工作的需要。在设计转换电路的同时还要注意以下几个问题：（1）电平兼容电平转换问题，最根本的就是要解决逻辑器件接口的电平兼容问题。而电平兼容原则就两条：VOH>VIHVOL<VIL再简单不过了！当然，考虑抗干扰能力，还必须有一定的噪声容限：|VOH-VIH|>VN+|VOL-VIL|>VN-其中，VN+和VN-表示正负噪声容限（2）速度/频率某些转换方式影响工作速度，所以必须注意。由于电阻的存在，通过电阻给负载电容充电，必然会影响信号跳沿速度。为了提高速度，就必须减小电阻，这又会造成功耗上升。（3）输出驱动能力如果需要一定的电流驱动能力，那么就要更加注意。因为速度问题的关键就是对负载电容的充电能力。在解决上述几个问题之后，我们就可以着手设计电路。电路的主要功能是将TTL信号转换为PECL信号,除指示电路外,采用的转换芯MC10H606。它具有速度快、逻辑功能强、扇出能力大等突出优点。该电路主要由信号放大、电平移动、输出指示组成。3.3.1信号放大电路由于输入信号为频率为1GHz，幅值为0.2v的高频已调制小信号，而要求输出电压幅值为2v。这就需要通过放大电路来实现。2v2v－2v－0.2v0.2v－2v－0.2v0.2v图3-6方波转换对于该方波信号，可以采用MAR-8A+型号的单片集成放大器进行放大。MAR-8A是提供高动态范围的宽频放大器。它具有多次可重复使用的良好性能。MAR-8A+采用达林顿放大结构并使用HBT技术制作。该放大器具有较高的增益。当工作频率f=0.1GHz时，电压增益可达31.5dB；当工作频率f=1GHz时，电压增益可达25dB。由于要求输入信号为1GHz，则Av=20Log(Vo/Vi)=25Vo/Vi≈10满足放大要求，可以使用。MAR-8A+输出功率很高，功率增益可以达到+12.5dBm。另外，MAR-8A+还具有低噪声，高稳定性，有效防止瞬时电压击穿等诸多特点。65K25K18K65K25K18K2.7K图3-7内部电路模型表3-5引脚功能概述引脚符号作用RF-IN1射频输入引脚。该引脚要求使用外部直流电容进行选频。RF-OUTandDC-IN3射频输出和偏压引脚。直流电压由该引脚接入；因此要选择合适的直流电容。GND2,4接地从MAR-8A+内部简易结构可以看到，该放大器主要有两个三极晶体管构成。两个三极管采用直接耦合的方式。在这种耦合方式中，信号直接从前级传送到后级。第一级放大器采用分压式偏置电路。分压式偏置电路是一种高稳定性的偏置电路，它广泛的应用于分立元件放大器。与简单偏置电路比较，分压式偏置电路能够有效地稳定静态工作点，从而提高放大性能。由引脚功能表可知，RF-IN端要选择合适的电容C1进行选频。电容具有通高频阻低频的作用，电容值越大，则通过的频率越高。因为输入的信号为1GHz，所以采用大小为1000uF的电容，对输入信号进行选频滤波。在RF-OUTandDC-IN端，同时接入直流电源，并且有高频信号输出。在电源输入旁需要并接一个去耦电容C2，电容的大小选择0.1uF。MAR-8A+对VCC端外界电阻有固定的要求。见下表表3-6电阻率列表RVcc偏压电阻率788.781189143101741120012226因为采用不同的Vcc，其所加的电阻值也不同,这就要求在设计放大电路的时候考虑到外接电源对电阻的影响。在该电路中使用12v的输入直流电压，那么相应的选择阻值为220Ω的电阻。在放大器的信号输出端同样需要外接一电容，此电容的作用是将信号中的直流成分隔离开，因此称为隔直流电容或耦合电容。将该电容为100uF。图3-8应用电路3.3.2电平移动电路差分互补输出输出指示差分互补输出输出指示电平移动小信号输入小信号输入3.2主要单元电路工作3.2主要单元电路工作原理 图3-9电平转换器电路框图首先，设计该转换电路需要着重考虑了以下几点。1.电平关系，必须保证在各自的电平范围内工作，否则，不能满足正常逻辑功能，严重时会烧毁芯片。2.驱动能力，必须根据器件的特性参数仔细考虑，计算和试验，否则很可能造成隐患，在电源波动，受到干扰时系统就会崩溃。3.时延特性，在高速信号进行逻辑电平转换时，会带来较大的延时，设计时一定要充分考虑其容限。TTL－PECL转换电路可将输入的TTL电平直接转换成标准PECL电平,在这里我们使用MC10H606逻辑转换芯片来实现。在使用逻辑器件的时候有许多需要注意的问题，前面已经提到过了，那么在具体使用MC10H606进行电平转换器设计的时候,则需要具体考虑。D：通过引脚功能表可以知道，经过高频放大电路放大之后的高频TTL信号通过该端口输入。因为由TTL门电路的输入端负载特性可知,只有在输入端接的串联电阻<910Ω[5]时,它输入来的低电平信号才能被门电路识别出来,串联电阻再大的话输入端就一直呈现高电平。所以再该电路中串接一个阻值为510Ω的电阻。MR：根据芯片各个引脚的真值表，当MR端输入高电平时，将无法触发Q端输出信号，所以MR端为低电平有效。TCLK/CLK：接入定时信号发生器，从而触发D输入端。需要注意的是，当使用PECL作为输入端时，TCLK端必须接地；当仅使用一端PECL输入时，则另一个PECL输入端必须接到VBB上，同时TCLK端必须接地；当使用TCLK端作为输入端时，PECL端必须接地该电平移动电路选择TCLK端触发，这样，根据MC10H606的要求，CLK端必须接地。为了抑制过冲、保护器件，还需要对器件进行相应的电阻匹配。匹配的原则是在不影响速度的情况下与器件的接口尽量串阻。由于MC10H606所要求的输入高电平为2V，那么可以选择串接一个阻值大约为510Ω的电阻，这样就可以保证在驱动能力和速度较高的情况下，逻辑器件不至于被损坏。在逻辑器件的电源和地间要并接0.1uF的去耦电容，去耦电容尽量靠近电源引脚，并与地形成尽可能小的环路。另外，为了防止信号畸变和地弹反射，应考虑对传输线进行匹配，一般采用的方式有始端匹配、终端匹配等。始端匹配是在芯片的输出端串接电阻，内部带串联阻尼电阻的器件相当于始端匹配，由于其阻值固定，无法根据实际情况进行调整，在多数场合对于改善信号质量收效不大，故此不建议推荐使用。这里可以使用两个阻值为510Ω并联电阻。根据上述要求，所设计的电平转换电路如下图所示。10k0.10k0.01uF图3-10TTL-PECL转换电路3.3.3指示电路其功能是指示有无信号输入以及输入信号频率的快慢。每路输出设有一个指示电路,其接法和原理基本一样。这部分主要由一个集成单稳态和一个采用分立元件组成的电平移动级构成。单稳态选用MAX9381（差分数据和时钟D触发器）。MAX9381是一款差分数据、差分时钟D触发器，引脚兼容于ONSemiconductor的MC100EP52，增加以下优点：2.25V至5.5V的更宽电源电压范围和25%A的更低电源电流。当时钟信号是低电平时，数据进入触发器控制部分，一旦时钟信号发生正跳变，数据就被传送到输出端。互换时钟输入端，此器件可作为下降沿触发器件使用。当输入端悬空或接到VEE时，MAX9381利用输入箝位电路来保证输出的稳定性。关键特性保证3.0GHz工作时钟频率●0.2ps加性随机抖动328ps的典型传输延迟PECL电源电压Vcc=2.25v至5.5v（VEE=0v）ECL电源电压VEE=-2.25v至-5.5v(Vcc=0v）当输入开路或接到VEE时，输入保护嵌位保证输出稳定性2kvESD保护在介绍完MAX9381的基本参数功能之后，我们就可以开始着手设计指示电路。首先，我们要选取2n3904型号的三极管，并且将三极管接成共基极电路。MAX9381有两个输入端，在图中可以看到分别被标为1、2。其中2绑成+5V,为高电平，在这之间最好还需要串接一个电阻。电阻值推荐为1～10K，在这里可以选择一个阻值为4.7k的电阻。在图中我们可以看到，我们要在c、d之间，也就是VCC和反向输入端Q端之间连接一只发光二极管，我们就是通过这个发光二极管来观察信号的输入情况的。MAX9381的反相输出端Q端电平的变化就取决于输入端1端的输入电平。当没有电平信号过来时,a点的电位(图3-11)是-0.8V,由于采用的2n3904型号三级管是NPN型，则基极和发射极之间的电压不足以导通三极管,则b点的电位是+5V,所以根据MAX9381的功能可以知道，反相输出端Q端将输出高电平(约3.3V)。由于发光二极管是正向导通且导通电压大于1V,而这时候c、d之间的电压不足够使发光二极管导通。当有信号来时,a点的电位是-1.6V,该电平的幅值可以使三极管导通,在经过5kΩ电阻的压降,则b点大约是0V,这时候,MAX9381被触发,其反相输出端Q端输出电平大约0.3V。这是c出的电压大于d处的电压，且两点之间的的压降足够使发光二极管导通发光。根据这个二极管的发光情况就可以来监视输入的情况。ΩΩΩΩΩΩ ΩΩΩΩΩΩ图3-11信号监视电路3.3.4PECL差分输出电平电路PECL是有ECL标准发展而来，在PECL电路中省去了负电源，较ECL电路更方便使用。PECL信号的摆幅相对ECL要小，这使得该逻辑更适合于高速数据的串性或并行连接。PECL电路的输出结构如图3-12所示，包含一个差分对和一对射随器。输出射随器工作在正电源范围内，其电流始终存在，这样有利于提高开关速度。标准的输出负载是接50Ω至VCC-2V的电平上，如图3-12中所示，在这种负载条件下，OUT+与OUT-的静态电平典型值为VCC-1.3V，OUT+与OUT-输出电流为14mA。PECL结构的输出阻抗很低，典型值为4~5Ω，这表明它有很强的驱动能力，但当负载与PECL的输出端之间有一段传输线时，低的阻抗造成的失配将导致信号时域波形的振铃现象。IN-IN+5Ω5Ω50IN-IN+5Ω5Ω50Ω50Ω图3-12PECL输出电路差分对的作用是让两个相互关联且互补部分间所收到的的信号之间存在差值，因此其通讯环境的影响将能被降低到最小程度。相反地，单端信号所获得的是接收到的信号和电源或接地之间的信号差值，因此，信号上或电源系統上的在噪音不能被抵消掉。这就是差分信号对高速信号如此有效的原因，也是它用于快速串列回流排和双倍数据记忆的原因。在差分对中，正负两端都必须始终透过相同的环境并沿着传输路径发送。正负两端必须在一起，以便使这些在相同对应点上通过电磁场的正负信号能能够彼此耦合。由于差分对是对称的，因此它们的环境也必然对称。射极跟随器又叫射极输出器，是一种典型的负反馈放大器。从晶体管的连接方法而言，它实际上是共集电极放大器。射极跟随器虽然没有电压放大能力，但由于电路深度负反馈的作用，具有工作稳定、频响宽、输入电阻大和输出电阻小等突出优点。射极限随器的输入电阻比一般共发射极电路的输入电阻大很多。根据理论分析，它的输入电阻Rsr≈βRe。如果晶休管的β＝100，Re=1千欧，则输入电阻入，Rsr≈l00千欧。输入电阻大，消耗信号源的电流就小。在多级放大器中，射极限随器对信号源或前级只是很轻的负载。同时，射极限随器的输出电阻是很小的，根据理论分析，Rsr≈Rbe/β（式中的Rbe．是晶休管的输入电阻）。一般射极限随器的输出电阻在几十到几百欧之内，比共发射极电路小得多。输出电阻小，带负栽的能力就强，可以带阻抗比较小的负载。利用射极限随器输入电阻大、输出电阻小的特点，还可以进行阻抗匹配。多级放大器中有时在两级之间加入一级射极限随器，使它的高输入阻抗与前级的高输出阻抗匹配；低输出阻抗与后级的低输入阻抗相匹配，起到缓冲作用，减少了前后级之间的影响。由于射极跟随器的负反馈作用，输出电压随频串的变化也减小到最小程度，相对改善了放大器的频串响应。3.3.5接口互联PECL到PECL的连接分直流耦合和交流耦合两种形式，这里采用直流耦合的方式。直流耦合情况：PECL输出设计成驱动50Ω负载至(VCC-2V)。由于一般情况下无法向终端网络提供(VCC-2V)电源，经常会用并联电阻，得到一个等效电路。50Ω负载至(VCC-2V)的终端匹配要求满足：(VCC－2V)=VCC()and(R1//R2)=50Ω解出R1,R2，可得R1=andR2=25·VCC在+5v供电时，电阻按5％的精度选取，R1为82Ω，R2为130Ω，下图为等效终端网络。[11]图3-13PECL与PECL之间的直流耦合3.3.6整体电路图3-14TTL-PECL电平转换器总体电路第四章反射和串扰的处理系统中由直流和交流两种噪声。前者主要是电源变化造成的和输出端并联带来的直流噪声；后者主要是传输线上的串扰噪声,信号传输由于传输线的失配带来的反射噪声,地线上的尖峰和电源线上的尖峰等。在设计时对各种噪声进行了充分的考虑,其中最主要的噪声是反射,传输线的串扰、电源和地线的尖峰。4.1信号传输中的反射在各种数字电路应用系统中，由于信号传输的需要。各个单元电路问要按照一定的逻辑要求进行连接。这些连接有的比较短，如在同一块插件板上，从某一点到另外的某一点。有的却很长，如从一个机箱到相隔较远的另一个机箱。当信号的频率较高时，如果连线的长度和它上面传输的信号的波长很接近，则当高速变化的信号在长线中传输时，由于阻抗不匹配，会出现反射现象，使信号波形严重畸变，并引起有害的干扰脉冲，影响系统的正常工作。因此，抑制信号传输中的反射，提高信号传输的可靠性是此类电路设计中必须解决的一个重要问题。4.1.1传输信号反射现象分析在以下分析中作如下假设，所有信号采用负逻辑。输入信号为负阶跃，V＝-5V。传输线采用双绞线，长L＝10m，波阻抗R＝150Ω，信号传输速度为0.2m／ns。始端信号源电阻Ri=20，终端负载电阻R=1000终端反射系数：始端反射系数：Ke==≈0.74Ks==0.76信号传输时间：t=10/0.2=50(ns)始端入射波幅值：Vr=·V=·(-5)≈4.4(V)经时间t后，入射波到达终端，产生第一次反射，反射波的幅值为:Vi1＝Ke·Vr＝0.74×（－4.4）≈－3.3(V)经时间2t后，反射波到达始端，产生第二次反射，反射波幅值为：Vi2＝Ke·Vr1＝-0.76×(-3.3)≈2.5(V)同理有:Vi3＝Ke·Vr2=0.74×2.5≈2.83(V)…Vi12≈-0.14(V)…由于R，K的绝对值均小于1，故反射波的幅值将不断衰减，经足够长的时间(如600ns)后，反射渡的幅值(-0.14V)与信号(-5V)相比已微不足道，此时即可认为已达到了稳态。理论上稳态时传输线始端和终端的电压均为：V=·V=·(-5)=-4.9(V)[9]对于TTL与非门，其输出阻抗在高电平时约为100，在低电平时约为20，其输入阻抗在高电平时可达数百k，在低电平时只有1k，采用双绞线(其渡阻抗约为150)传输信号时，由于阻抗不匹配，必然产生反射现象，使始端和终端的信号渡形出现小振荡，在边沿上形成若干个小台阶，造成信波形的严重畸变，影响系统的正常工作。为此，必须采取适当的措施，抑制或消除反射引起的信号畸变。4.1.2信号反射的抑制由反射系数的定义：K=可知，若阻抗匹配，即R=RF，则反射系数K=0，不会发生反射现象。为此，我们设计了下图所示信号传输/接收电路。 +5v80Ω80Ω80Ω80ΩOUT+INOUT+IN5Ω5Ω--图4-1信号传输/接收电路该电路有以下特点：1．通过选择适当的电阻R，使R=RF,可实现终端负载匹配，有效地防止信号在终端的反射，从而减小信号波形的畸变。2．传输线采用双绞线，由于双绞线之间的串扰性较小，外界对它的干扰信号一般为共模信号，该共模信号可以很容易地被电压比较器消除。3.电路能构成20MA电流环，从而提高了其抗干扰性能。4.2串扰串扰是指一条线上的信号到临近线上的不希望的耦合,在电路中平行线到处存在,这就带来了严重的串扰。在数字电路设计领域,串扰是广为存在的,如PCB板、器件封装(Package)、连接器(Connector)和连接电缆(Cable)。而且随着信号速率的提高和产品外形尺寸越来越小，数字系统总的串扰也急剧增加。过大的串扰会影响到系统的性能,甚至可能引起电路的误触发，导致系统无法正常工作。4.2.1串扰的起因及类型一个信号在传输通道上传输时,因电磁耦合而对相邻的传输线产生影响,在被干扰信号表现为被注入了一定的耦合电压和耦合电流,这就是串扰。一般来说串扰是通过三种途径产生的：电容耦合、电感耦合和辐射耦合。辐射耦合是属于电磁干扰(EMI)的范畴,在此不作讨论,这里主要关注电容耦合和电感耦合引起的串扰。产生这两种耦合串扰的源是互容和互感。在电场的作用下，两个导体互相耦合，这种由电场引起的耦合在电路模型中就用互容来表示。任何相邻导体之间都存在互容，导体之间的间距越近，耦合就会越紧密，互感也是如此。如图4－2所示，互容Cm将在被干扰线(VictimLine)上的串扰点注入一定的电流i，这个电流也可称为噪声电流，它与干扰线(AggressorLine)的电压Vs变化斜率和互容Cm的大小成正比。这个噪声电流分成两个部分，从串扰的位置开始分别向相反的方向传输,引起的串扰电压如图2中的前向串扰电压Vf(沿着原来的方向传输)和反向串扰电压Vb(沿着反方向传输)。由上面的分析知道,噪声与信号电压Vs的变化斜率成正比。在高速电路中，信号的上升沿或下降沿都非常短,信号电压的变化斜率很大,因此互容引起的串扰是不可忽视的。同样在磁场的作用下，两个导体互相耦合，这种由磁场引起的耦合在电路模型中就用互感来表示。如图4-3所示,互感Lm将在被干扰线上的串扰点注入一定的噪声电压V。图4-2电容耦合串扰示意图图4-2电容耦合串扰示意图图4-3电感耦合串扰示意图它与干扰线的电流Is变化斜率和互感Lm的大小成正比。这个噪声电压分成两个部分：前向串扰电压Vf和反向串扰电压Vb，从串扰的位置开始分别向相反的方向传输。同样,由互感引起的噪声与信号电流Is的变化斜率成正比,在高速电路设计中,互感引起的串扰也是不可忽视的。图4-3电感耦合串扰示意图4.2.2如何减少串扰要控制串扰，先要确定影响串扰的因素。下列几项是与串扰相关的主要因素：●信号源频率与边缘翻转速率干扰源信号频率越高,被干扰对象上的串扰幅值越大。对于高速信号的串扰,容性耦合已经超过感性耦合而成为主要的干扰因素,因此不但要关注远端串扰,而且需要谨慎处理容易被忽略的近端串扰。另外,在数字电路中,除了信号频率对串扰的影响外,信号的边缘翻转速率对串扰的影响更大,边沿变化越快,串扰越大。图4-4为某一被干扰线的远端仿真波形图，干扰线和被干扰线并行长度为1m，干扰源信号电压幅度为1V，被干扰线上电平为0。图4-4远端串扰电压波形图4-4远端串扰电压波形●电流的流向串扰是与方向有关的,其波形是电流流动方向的函数,电流流向为反向时的远端串扰要大于电流流向为同向时的串扰。●线间距离与平行线长度串扰电压的大小与两线的间距成反比,而与两线的平行长度成正比。但随着平行长度的增加,串扰是会饱和的,饱和长度由Tr和Tpd决定。(Tr为脉冲信号上升时间,Tpd为单位长度传输时延)。●地平面对串扰的影响传输线与地平面的距离,即传输线与地平面之间的电介质厚度对串扰的影响很大。介质厚度越大，串扰越大；反之，介质厚度减小时，串扰明显减小。●负载串扰随电路中负载的变化而变化,对于相同的拓扑结构和布线情况,负载越大,串扰越大。要消除串扰是不可能的,我们只能将串扰控制在可以容忍的范围内。因此我们在进行PCB设计时可以采取下列办法：●如果布线空间允许的话，增加线与线之间的间距；●设计叠层时,在满足阻抗要求的条件下，减少信号层与地层之间的高度；●把关键的高速信号设计成差分线对,如高速系统时钟；;●如果两个信号层是邻近的，布线时按正交方向进行布线，以减少层与层之间的耦合；●将高速信号线设计成带状线或嵌入式微带线；●走线时,减少并行线长度,可以以jog方式布线(如图4-5)；图4-5图4-5减小串扰的jog走线方式[10]4.3实际设计中对反射和串扰的处理由于本次设计中的输入信号是频率为1GHz的高频信号，根据信号反射产生的原因，应尽量避免连线的长度和它上面传输信号的波长相近，因为这样会使阻抗不匹配，从而产生反射。在实际应用中，可以考虑采用图4-1所示的信号传输电路，以降低信号反射的发生。了解了串扰产生的原因和解决的各种方法后，可以考虑在电平转换器的设计中，选择对于该问题的处理办法。对于高速信号来说，主要干扰因素为容性耦合，因此对近端串扰的影响也不能忽略。地面对串扰的影响同样要加以重视，要尽可能的减小信号线与地面之间的距离。由于该转换器中使用集成模块较多，布线较为密集——这是产生串扰的一大因素，所以在电平转换器的设计中要尤为注意。相应的，在布线时为了减少串扰的发生，应该尽量增加线与线之间的距离；可以把电路中的定时信号发生器设计成差分线对；走线时，可根据图4-5的走线方式，以减少并行线长度，从而达到减少串扰的目的。总结毕业设计是本科学习阶段一次非常难得的理论与实际相结合的机会，通过这次比较完整的电平转换器设计，我摆脱了单纯的理论知识学习状态，和实际设计的结合锻炼了我的综合运用所学的专业基础知识，解决实际工程问题的能力，同时也提高我查阅文献资料、设计手册、设计规范以及电脑制图等其他专业能力水平，而且通过对整体的掌控，对局部的取舍，以及对细节的斟酌处理，都使我的能力得到了锻炼，经验得到了丰富，并且意志品质力，抗压能力及耐力也都得到了不同程度的提升。这是我们都希望看到的也正是我们进行毕业设计的目的所在。本次设计是针对TTL电平到PECL电平的转换。这种电平转换器具有很广泛的实际应用价值。本设计主要包括三部分。第一部分是信号放大器的设计。由于输入信号为高频小信号，所以选择的放大器需要具有良好的放大增益和抗噪声性能，否则放大的信号会出现失真等现象，在本次设计中采用MAR-8A+高频放大器，它完全符合设计要求中信号放大的标准。第二部分是将TTL电平进行转换，将转换后的PECL电平有效输出。该电平转换通过MC10H606来实现。MC10H606是专用的TTL-PECL转换芯片，逻辑功能强，转换速度快。在使用逻辑器件时需要注意诸多问题，在这里也一并进行了讨论。第三部分是监测PECL电平信号，以确保转换电平成功实现。最后，从系统的稳定性，可靠性和抗干扰能力出发，分析了信号的反射和串扰现象，并对这种现象的抑制和排除提出了抑制和排除的若干途径。在设计的过程中需要解决的问题很多，比如信号放大电路的具体设计，电平之间的兼容标准，芯片的接口互联等。最后，这些问题都得到了有效的解决。虽然毕业设计内容繁多，过程繁琐但我的收获却更加丰富。各种系统的适用条件，各种设备的选用标准，我都是随着设计的不断深入而不断熟悉并学会应用的。在设计过程中一些具体的电路设计让我很头痛，原因是由于本身设计受到课题本身的框定，而又必须考虑本专业的一些要求规范，从而形成了一些矛盾点，这些矛盾在处理上让人很难斟酌，正是基于这种考虑我意识到：要向更完美的进行一次设计，与其他专业人才的交流沟通是很有必要的。提高是有限的，提高也是全面的，正是这一次设计让我积累了不少实际经验，使我的头脑更好的被知识武装了起来，也必然会让我在未来的工作学习中表现出更高的应变能力，更强的沟通力和理解力。致谢作为大学阶段的一个总结，这次毕业设计的完成得到了很多老师和同学的帮助。首先，我要感谢李洪祚老师对我悉心的帮助和教导。在我完成论文的过程中，李老师为我的论文提出了许多宝贵的建议，使我受益匪浅。李老师平时的工作非常繁忙，但还是在百忙之中抽出时间来帮助我查资料，修改论文，解决问题，也因此才使得我的论文进展的非常顺利，在此，再次向李老师表示诚挚的谢意。另外，特别感谢我的室友宁刚等同学。在和他们共处的四年当中给与了我许多帮助，使我的大学生活充实而快乐，非常怀念与他们一起共度的大学生活。大学生活即将结束了。在这段难忘的学习和生活过程中，我接受了许多老师的悉心教育和同学的极大帮助。我所取得的成绩都与老师的教诲和同学们的帮助是分不开的，在此对所有曾经给予我关心和帮助的老师和同学们以及参考文献的作者表示感谢。最后，衷心地感谢各位专家在百忙之中参加我论文的评审上作。参考文献[1]谢嘉奎.电子线路[M].北京：高等教育出版社，1979.[2]吴忠.PECL/CML到TTL电平转换器[J].电子设计应用，2003,9:86-86.[3]宋涛.电平转换器在混合电压逻辑系统中的应用[J].宁夏工业技术,2005,4(3):247-250.[4]李健科，崔智勇，曾文献.一种采用ECL电平电路设计射频计数器的方法[J].河北工业科技，2006，23（4）:36-38.[5]李勇，苏弘，李小刚，周波，马小丽，董成富.NIM-ECL/TTL-ECL电平适配器[J].核电子学与探测技术，2004，24（5）:539-541.[6]吴兴华.现代电子系统关于数据传送中的电平转换新技术[J].电信技术，2006.[7]白恩杰.标准数字逻辑集成电路的分类和特点[J].光电与控制，1994，55（3）:53-58[8]罗亚川.多电平转换器[P].中国专利:96190176，1997-04-23.[9]刘金凌,王先遗,冯之敬.信号传输中的反射及其抑制[J].工业仪表与自动化装置，1994，6:33-34.[10]唐星海.数字电路的串扰分析.光电通讯网，，2004-07-15.[11]魏雪松.PECL标准光收发器接口及应用[J].电子产品世界，2004.[12]MUeda,YHayakawa.SignalProcessingDeviceandLevelConverterCircuit,[13]RyanJ.Pirkl.ECLDesignGuide.PropagationGroupGeorgiaInstituteofTechnology,May18,2005.[14]CleonPetty.ToddPearson.DesigningWithPECL.ECLApplicationsEngineering,2005.[15]ChristopherT.Allen.DevelopmentofaCourseonHigh-SpeedDigitalCircuitDesign.ElectricalEngineeringandComputerScienceDepartmentTheUniversityof基于C8051F单片机直流电动机反馈控制系统的设计与研究基于单片机的嵌入式Web服务器的研究MOTOROLA单片机MC68HC（8）05PV8/A内嵌EEPROM的工艺和制程方法及对良率的影响研究基于模糊控制的电阻钎焊单片机温度控制系统的研制基于MCS-51系列单片机的通用控制模块的研究基于单片机实现的供暖系统最佳启停自校正（STR）调节器单片机控制的二级倒立摆系统的研究基于增强型51系列单片机的TCP/IP协议栈的实现基于单片机的蓄电池自动监测系统基于32位嵌入式单片机系统的图像采集与处理技术的研究基于单片机的作物营养诊断专家系统的研究基于单片机的交流伺服电机运动控制系统研究与开发基于单片机的泵管内壁硬度测试仪的研制基于单片机的自动找平控制系统研究基于C8051F040单片机的嵌入式系统开发基于单片机的液压动力系统状态监测仪开发模糊Smith智能控制方法的研究及其单片机实现一种基于单片机的轴快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于双单片机冲床数控系统的研究基于CYGNAL单片机的在线间歇式浊度仪的研制基于单片机的喷油泵试验台控制器的研制基于单片机的软起动器的研究和设计基于单片机控制的高速快走丝电火花线切割机床短循环走丝方式研究基于单片机的机电产品控制系统开发基于PIC单片机的智能手机充电器基于单片机的实时内核设计及其应用研究基于单片机的远程抄表系统的设计与研究基于单片机的烟气二氧化硫浓度检测仪的研制基于微型光谱仪的单片机系统单片机系统软件构件开发的技术研究基于单片机的液体点滴速度自动检测仪的研制基于单片机系统的多功能温度测量仪的研制基于PIC单片机的电能采集终端的设计和应用基于单片机的光纤光栅解调仪的研制气压式线性摩擦焊机单片机控制系统的研制基于单片机的数字磁通门传感器基于单片机的旋转变压器-数字转换器的研究基于单片机的光纤Bragg光栅解调系统的研究单片机控制的便携式多功能乳腺治疗仪的研制基于C8051F020单片机的多生理信号检测仪HYPERLINK"/detail