快速鎖定之非同步取樣可適性等化器及一個雙二元收發器

Abstract

近十年來，人們對於各種有線傳輸技術的興趣日趨濃厚。有線傳輸的其中一項應用就是晶片與晶片間的傳輸。為了要能使製造成本降低，各個晶片的輸入輸出通道數目，這就造成每個輸入輸出通道的傳輸速度必須提高。傳輸速度的提高會使得資料在通道中傳輸時候到更大的衰減，一個可適性等化器可以用來補償這些衰減，並且可以針對不同的通道作自動調整。另一種減少通道衰減的方法是使用不同的訊號形式，某些訊號形式可以藉由受到較小的衰減的特性提升訊號的完整度。 本論文主要分為兩個部分，在第二章中提出了兩個非同步取樣之可適性等化器，並且分別實現了兩個可以快速收斂的演算法。第一個方法偵測波形的大小，補償完成後在波峰以及連續相同資料時的訊號大小應相同，這個電路使用40奈米CMOS製程作實現，操作速度為8 Gb/s，它可以補償16.4dB的衰減，補償完的錯誤率小於10-12，量測到的收斂時間分別是450ns，消耗的功率分別為85.5mW。而第二個方法是計算訊號轉換的次數，補償完成後累積特定次數的時間應是一個定值，這些電路同樣是使用40奈米CMOS製程作實現且操作速度為8 Gb/s，它也可以補償16.4dB的衰減，補償完的錯誤率小於10-12，量測到的收斂時間是2700ns消耗的功率為17.6mW。 在第三章中，提出了一個雙二元之可適性收發器。這個收發器包含了傳輸端與接收端的等化器以及一個補償調整電路。除此之外，也提出了一個可以適用於這種訊號形式的演算法。這個收發器是使用40奈米CMOS製程來做實現，而且可以操作在18 Gb/s，最大可以補償14.7dB 的衰減，補償完的錯誤率小於10-12，量測結果顯示傳輸端消耗的功率為65mW，接收端中等化器消耗了55mW，而補償調整電路消耗了85mW。