并行可配置FFE高速SerDes发送端设计
DOI:
CSTR:
作者:
作者单位:

西安邮电大学

作者简介:

通讯作者:

中图分类号:

基金项目:

“低功耗高集成高性能100G光传输系统研究与应用示范”(2019YFB1803600).


Parallel configurable FFE high-speed SerDes transmitter design
Author:
Affiliation:

Xi’an university of post and telecommunications

Fund Project:

National Key R&D Program for Broadband Communications and New Networks Key Special Project (2019YFB1803600).

  • 摘要
  • |
  • 图/表
  • |
  • 访问统计
  • |
  • 参考文献
  • |
  • 相似文献
  • |
  • 引证文献
  • |
  • 资源附件
  • |
  • 文章评论
    摘要:

    非归零码(NRZ)信号在面对较长的传输距离和严重的信道衰减导致误码率高等问题时,在高速SerDes发送端通常采用前向反馈均衡(FFE)对信号进行处理。基于UMC 28 nm CMOS工艺,采用分辨率为8bit的数模转换器(DAC)的架构,设计了一种并行可配置FFE高速串行接口(SerDes)发送端。并行输入信号与已存储的8个10 bit抽头系数通过可配置FFE中乘法器模块和并行进位加法器模块进行逻辑运算,实现信号预均衡处理。采用与非门、共源共栅器件以及复位路径组成的高速4:1多路复用器(MUX),终端输出网络采用源串联端接(SST)结构实现更低的功率损耗。仿真结果表明:该发送端在1.05 V电压供电,信道衰减为18.59 dB@20 GHz的条件下,输出40 Gb/s NRZ信号的眼高378.4 mV,眼宽为18.53 ps(0.74 UI),整体版图面积为0.055 mm2,整体电路功耗为41.8 mW。

    Abstract:

    In the face of long transmission distance and high bit error rate caused by serious channel attenuation, the non-return-to-zero (NRZ) code signal is usually processed by forward feedback equalization (FFE) at the high-speed SerDes transmitter. Based on the UMC 28 nm CMOS process, a parallel configurable FFE high-speed serial interface (SerDes) transmitter is designed using an 8-bit digital-to-analog converter (DAC) architecture. The parallel input signal and the stored 8 10 bit tap coefficients are logically operated by the multiplier module and the parallel carry adder module in the configurable FFE to realize the signal pre-equalization processing. A high-speed 4 : 1 multiplexer (MUX) composed of AND-NOT gate, cascode device and reset path is adopted. The terminal output network adopts source series termination (SST) structure to achieve lower power loss. The simulation results show that when the transmitter is powered by 1.05 V voltage and the channel attenuation is 18.59 dB @ 20 GHz, the eye height of the output 40 Gb / s NRZ signal is 378.4 mV, the eye width is 18.53 ps (0.74 UI), the overall layout area is 0.055 mm2, and the overall circuit power consumption is 0.055 mm2, the power consumption of the whole circuit is 41.8 mW.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文
分享
文章指标
  • 点击次数:
  • 下载次数:
  • HTML阅读次数:
  • 引用次数:
历史
  • 收稿日期:2024-10-29
  • 最后修改日期:2024-11-08
  • 录用日期:2024-11-11
  • 在线发布日期:
  • 出版日期:
文章二维码

漂浮通知

①《半导体光电》新近入编《中文核心期刊要目总览》2023年版(即第10版),这是本刊自1992年以来连续第10次被《中文核心期刊要目总览》收录。
②目前,《半导体光电》已入编四个最新版高质量科技期刊分级目录,它们分别是中国电子学会《电子技术、通信技术领域高质量科技期刊分级目录》(T3)、中国图象图形学学会《图像图形领域高质量科技期刊分级目录》(T3)、中国电工技术学会《电气工程领域高质量科技期刊分级目录》(T3)和中国照明学会《照明领域高质量科技期刊分级目录》(T2)。
③关于用户登录弱密码必须强制调整的说明
④《半导体光电》微信公众号“半导体光电期刊”已开通,欢迎关注