面向USB PD3.0协议的新型BMC解码电路设计

针对USB PD3.0(Universal Serial Bus Power Delivery)协议中的传统BMC(Biphase Mark Coding)解码所存在的功耗高、面积大、抗干扰性差等缺点,提出了具有自动校正功能的低功耗、面积小、鲁棒性强的新型解码系统。该系统充分利用了FIR(Finite Impulse Response)滤波算法和滑动平均滤波算法的优点,使之更好地服务于该解码系统,此外,该系统还增加了信号监控功能。为验证该系统的可靠性,在Synopsys公司的DC开发平台下,采用Verilog语言描述该系统电路并进行仿真验证。实验结果表明,在同等情况下,该系统与传统解码电路相比,鲁棒性明显增强,同时面积降低了2.19%,功耗降低了2.06%,充分体现低功耗、面积小、抗干扰能力强等优点。该系统为提高USB PD快速充电芯片设计的可靠性、实用性奠定了理论基础,并且提高了USB PD3.0的充电效率。

新型PD协议芯片BMC解码电路的设计与验证

提出了一种新型PD协议芯片BMC解码电路。在传统BMC解码电路的基础上,首先,将计数器从解码模块中分离出来并在解码模块内新增状态机,通过改变状态机的跳转条件实现了对单比特周期突变25%的BMC信号的解码;然后,新增的FIR滤波器使得Threshold值随Cnt值线性变化,实现了对周期多次连续变化的BMC信号成功解码;最后,利用Synopsys公司的Verilog Compiled Simulator进行仿真验证,证明了新方案可以对周期相差25%的相邻两位BMC信号解码,可以对周期以6.25%增加的连续十位进行解码。