一种内置动态TTL电平跳变沿控制改善EMI的BMCPHY装置制造方法及图纸

技术编号:34752778 阅读:40 留言:0更新日期:2022-08-31 18:48
本实用新型专利技术公开了一种内置动态TTL电平跳变沿控制改善EMI的BMC PHY装置,涉及数字IC设计领域,该内置动态TTL电平跳变沿控制改善EMI的BMCPHY装置包括:电流镜供电模块,用于通过电流镜控制8个电流是否供电,且8个电流的电流大小两两相差一倍,以此获得256种供电电流;进而获得256种不同的斜率上升的输出电压;电流镜接地模块,用于通过电流镜控制8个电流是否接地,且8个电流的电流大小两两相差一倍,以此获得256种接地电流;与现有技术相比,本实用新型专利技术的有益效果是:本实用新型专利技术立足于通过改量斜率优化芯片级EMI输出的目的,结合BMC PHY芯片自带的数字通信通路(CC线),通过内置高精度电流镜网络和不同工作模式的抖频算法,极大的优化了芯片EMI性能。化了芯片EMI性能。化了芯片EMI性能。

【技术实现步骤摘要】
一种内置动态TTL电平跳变沿控制改善EMI的BMC PHY装置


[0001]本技术涉及数字IC设计领域,具体是一种内置动态TTL电平跳变沿控制改善EMI的BMC PHY装置。

技术介绍

[0002]在高速PCB设计中,总是绕不开的一个重要课题就是EMI(电磁干扰,指电磁波与电子元件作用后而产生的干扰现象)设计。现有的系统级EMI改善措施主要有一下几种:
[0003]1.在电路板或者系统的I/O端口上增加滤波和衰减技术来实现EMI控制。
[0004]2.通过将电路封闭在一个Faraday盒中来实现EMI屏蔽。
[0005]3.通过多层布线和优化锐角,将高速信号走在中间层来改善EMI。
[0006]这些措施无疑会增加设计难度和成本,需要改进。而PCB上的EMI能量来源主要为集成电路,而越接近EMI源,实现EMI控制所需的成本就越小。所以在芯片级增加改善EMI的措施是最高效且经济的。

技术实现思路

[0007]本技术的目的在于提供一种内置动态TTL电平跳变沿控制改善EMI的BMC PHY装置,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0008]为实现上述目的,本技术提供如下技术方案:
[0009]一种内置动态TTL电平跳变沿控制改善EMI的BMC PHY装置,包括:
[0010]电流镜供电模块,用于通过电流镜控制8个电流是否供电,且8个电流的电流大小两两相差一倍,以此获得256种供电电流;进而获得256种不同的斜率上升的输出电压;
[0011]电流镜接地模块,用于通过电流镜控制8个电流是否接地,且8个电流的电流大小两两相差一倍,以此获得256种接地电流;进而获得256种不同的斜率下降的输出电压;
[0012]电流镜供电模块连接放大器U1的供电端,放大器U1的反相端连接放大器U1的输出端、开关SW1,开关SW1的另一端连接电流镜接地模块、放大器U2的同相端,放大器U2的反相端连接放大器U2的输出端。
[0013]作为本技术再进一步的方案:放大器U1的同相端连接1.2V电压,放大器U1的接地端接地。
[0014]作为本技术再进一步的方案:放大器U2的电源端连接2.5V电压,放大器U2的接地端接地。
[0015]与现有技术相比,本技术的有益效果是:本技术立足于通过改量斜率优化芯片级EMI输出的目的,结合BMC PHY芯片自带的数字通信通路(CC线),通过内置高精度电流镜网络和不同工作模式的抖频算法,极大的优化了芯片EMI性能。
附图说明
[0016]图1为一种内置动态TTL电平跳变沿控制改善EMI的BMC PHY装置的原理图。
[0017]图2为基于数字抖频算法来动态改变斜率算法的流程图。
[0018]图3为电流镜供电模块电压时间特性图。
具体实施方式
[0019]下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例,基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
[0020]请参阅图1,一种内置动态TTL电平跳变沿控制改善EMI的BMC PHY装置,包括:
[0021]电流镜供电模块,用于通过电流镜控制8个电流是否供电,且8个电流的电流大小两两相差一倍,以此获得256种供电电流;进而获得256种不同的斜率上升的输出电压;
[0022]电流镜接地模块,用于通过电流镜控制8个电流是否接地,且8个电流的电流大小两两相差一倍,以此获得256种接地电流;进而获得256种不同的斜率下降的输出电压。
[0023]电流镜供电模块连接放大器U1的供电端,放大器U1的反相端连接放大器U1的输出端、开关SW1,开关SW1的另一端连接电流镜接地模块、放大器U2的同相端,放大器U2的反相端连接放大器U2的输出端。
[0024]在具体实施例中:本技术目的是通过在源头(数字芯片内部)加入支持动态配置上升、下降沿斜率的电路,从而极大的改善整个系统的EMI指标。
[0025]在数字逻辑芯片产生的TTL电平信号中,从高电平到低电平,或者从低电平到高电平跳变所产生的周期方波信号,并非是导致EMI的唯一频率,该信号中包含频率范围极广的正弦谐波分量,而这些谐波分量才是需要解决的EMI频率成分。
[0026]最高EMI频率也称EMI发射带宽,是信号上升时间的函数。计算EMI发射带宽的公式为:
[0027]F=0.35/Tr
[0028]其中,F的单位是GHz,Tr的单位是ns,由此可以看出最高EMI频率和上升时间成反比。也就是增加Tr的时间就会降低EMI的发射带宽。Tr时间取决于电流镜的组合开关设置。
[0029]在本实施例中:请参阅图1和图3,放大器U1的同相端连接1.2V电压,放大器U1的接地端接地。
[0030]在本实施例中:请参阅图1和图3,放大器U2的电源端连接2.5V电压,放大器U2的接地端接地。
[0031]电流镜供电模块供给的8个电流镜两两为倍数关系,因此可举例8个电流镜为:1,2,4,6,8,16,32,64,128,因此根据其任意组合,可获得0

255的任意整数单位的电流;因此共有256种供电电流输入,0即8个电流镜全部断开,255即为8个电流镜全部闭合,即到达设定电压可选择共有256种斜率(为0的不能达到设定电压),如图3所示为其中两种上升斜率。
[0032]电流镜接地模块同电流镜供电模块类似,同样可获得256种供电电流接地。同样获得256种斜率下降的输出电压。
[0033]电流镜供电模块和电流镜接地模块两者间设有互锁,不会同时导通。
[0034]具体操作步骤:
[0035]步骤1:在芯片内部设定输出斜率配置;
[0036]步骤2:读取输出斜率配置,通过电流镜供电模块输出斜率从低到高的电压;
[0037]步骤3:读取输出斜率配置,通过电流镜接地模块输出斜率从高到底的电压;
[0038]在本实施例中:请参阅图1,步骤1中:通过BMC PHY传输自定义的SOP`包文到芯片内部存储,该值将对应于客户设定的输出斜率配置。
[0039]BMC PHY是指双相标记编码硬件单元,是PD协议实现的重要组成部分。它可以通过type

C接口的cc1或cc2线缆与主机进行SOP`包文通信。
[0040]在本实施例中:请参阅图1,步骤2中:当需要将输出电压由低电压驱动到高电压时,数字部分将从芯片内部OTP区域读取配置,并将电流镜接地模块所有电流镜关闭,并依据配置去设置电流镜模组的导通组合,最后闭合开关SW1,输出电压将以设定斜率从低到高电压。
[0041]数字部分从OTP区域读取配置的电流镜组合开关设置值,然后通过mos网络开关本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种内置动态TTL电平跳变沿控制改善EMI的BMC PHY装置,其特征在于:该内置动态TTL电平跳变沿控制改善EMI的BMC PHY装置包括:电流镜供电模块,用于通过电流镜控制8个电流是否供电,且8个电流的电流大小两两相差一倍,以此获得256种供电电流;进而获得256种不同的斜率上升的输出电压;电流镜接地模块,用于通过电流镜控制8个电流是否接地,且8个电流的电流大小两两相差一倍,以此获得256种接地电流;进而获得256种不同的斜率下降的输出电压;电流镜供电模块连接放大器U1的供电...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄昊丹黄飞明励晔梁栋贺洁
申请(专利权)人:无锡硅动力微电子股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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