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论文简要概述PCI系列总线的发展历程,PCI Express总线的优势,介绍PCI-SIG的PCI Express 1.1规范,详细讨论PCI Express物理层(Physical Layer)电路设计。其设计内容主要包括8B/10B编解码器,串行/解串器,发送端驱动,接收器,接收端检测以及信标。8B/10B编码部分研究8B/10B编码的内在相关性,采用一种基于逻辑设计的编解码方法,以达到简化实现结构,用于大规模集成电路设计的目的。串行/解串器部分首先介绍其工作原理,详细讨论高速数据率下可能遇到的困难和解决方法,并给出串行/解串器具体的核心电路。发送端驱动部分的设计主要包括:前置驱动电路,预加重电路和主驱动电路。接收器部分的设计主要包括:电压转换级,数据采样级和数据保持级。在数据采样级中采用过采样技来来消除亚稳态(Metastable)问题,并采用了数字移位器来减小误码率。电路设计基于SMIC的0.18um CMOS混合信号模型,仿真结果表明,所设计的物理层电路在2.4Gbps的信号传输速率下,所有性能达到PCI-SIG的PCI Expressl.1规范要求。