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基于逆向工程的BiCMOS CAN总线收发器设计

作　者: 唐兴刚
导　师: 李传南
学　校: 吉林大学
专　业: 微电子学与固体电子学
关键词: CAN总线收发器 BiCMOS 集成电路设计
分类号: TP273.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

CAN总线是德国Bosch公司在20世纪80年代初为解决汽车中众多的控制与测试仪器之间的数据交换而开发的一种串行数据通信总线。本论文首先介绍了集成电路的两种设计方法:正向设计和逆向设计,详细阐述了逆向设计的商业价值,对自身设计水平提高的影响,以及逆向设计所面临道德与法律等方面的问题;之后介绍了目前市场上较为流行的CAN总线芯片及其性能特点;最后集中介绍了对一款CAN总线收发器芯片的逆向设计。该芯片采用了BiCMOS工艺,满足ISO11898标准,具有高速和低速两种工作模式,在高速状态下能达到1Mbps的传输速率。论文分析了该款芯片的工艺,根据版图提取了该芯片的晶体管级电路图,并对电路图进行了仿真分析。分析表明该芯片主要包括四个部分:发送器、接收器、压摆率控制电路及过压保护电路。本论文对前三部分的电路进行了分析与仿真,并对过压保护模块的仿真分析提供了相关的参考依据。

全文目录

提要  4-7
第一章绪论  7-23
  1.1 集成电路的设计方法  7-14
    1.1.1 正向设计  7-9
    1.1.2 逆向设计的设计流程  9-11
    1.1.3 逆向设计的争论焦点  11-14
  1.2 CAN 总线综述  14-21
    1.2.1 CAN 总线特点  16-17
    1.2.2 CAN 总线协议标准  17-18
    1.2.3 CAN 总线芯片介绍  18-21
  1.3 研究CAN 总线芯片的意义  21
  1.4 本论文的主要工作  21-23
第二章收发器芯片的逆向分析  23-40
  2.1 三极管工艺和版图分析  24-26
    2.1.1 纵向NPN 管  24-26
    2.1.2 横向PNP 管  26
  2.2 高压晶体管工艺与版图分析  26-33
    2.2.1 扩展漏区PMOS 晶体管  27-28
    2.2.2 横向DMOS 晶体管  28-31
    2.2.3 DMOS NPN 晶体管  31-33
  2.3 BiCMOS 芯片中电阻分析  33-37
  2.4 芯片中的其他技术  37-40
    1、静电屏蔽  37-38
    2、单层互连技术  38-39
    3、闩锁效应  39
    4、天线效应  39
    5、衬底串扰噪声  39-40
第三章收发器电路仿真分析  40-63
  3.1 发送电路模块仿真分析  41-45
  3.2 斜率控制模块仿真分析  45-53
  3.3 发送部分整体电路及仿真  53-57
  3.4 接收模块电路分析与仿真  57-61
  3.5 整个收发器的功能分析与仿真  61-63
第四章总结与展望  63-65
参考文献  65-68
摘要  68-70
ABSTRACT  70-73
致谢  73

基于逆向工程的BiCMOS CAN总线收发器设计

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