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光通信技术 2020年第11期44卷 59-62页

作者：俞沁洋李迎春上海大学特种光纤与光接入网重点实验室上海200444

先进的调制技术、信道均衡技术和信道编码技术是提高光传输系统性能的三大关键技术。采用双二进制(DB)调制技术、前馈均衡(FFE)技术和低密度奇偶校验(LDPC)编码技术进行光传输实验,经过25 km的标准单模光纤传输后在12 GHz的光接收器件... 详细信息

先进的调制技术、信道均衡技术和信道编码技术是提高光传输系统性能的三大关键技术。采用双二进制(DB)调制技术、前馈均衡(FFE)技术和低密度奇偶校验(LDPC)编码技术进行光传输实验,经过25 km的标准单模光纤传输后在12 GHz的光接收器件上完成了50 Gb/s速率的数据传输。实验结果表明:FFE能有效地提升光传输系统性能,且选用的LDPC码型的译码门限在2×10-2附近。

关键词：双二进制调制前馈均衡低密度奇偶校验编码

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高速串行链路发射机的设计

高速串行链路发射机的设计

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作者：汤捍淳上海交通大学

学位级别：硕士

随着信息时代对数据传输的速率需求逐渐提升,高速串行链路因为其优良的传输特性被得到越来越广泛的应用。随着数据传输速率的进一步提高,四电平幅度调制技术（PAM-4）因为其对信道带宽要求相对较低的特性,在高速串行链路中被受到越来越... 详细信息

随着信息时代对数据传输的速率需求逐渐提升,高速串行链路因为其优良的传输特性被得到越来越广泛的应用。随着数据传输速率的进一步提高,四电平幅度调制技术（PAM-4）因为其对信道带宽要求相对较低的特性,在高速串行链路中被受到越来越多的重视。本文的研究目标为设计一款同时支持NRZ与PAM-4两种码制的SerDes发射机,发射机最高数据传输速率达到32Gb/s。实现一款支持双模的高速SerDes发射机,发射机架构的设计至关重要。传统的SerDes发射机使用直接相加法实现发射信号的前馈均衡功能,这种架构的SerDes发射机在高速下功率较高,且难以支持多种模式。本文使用一种间接查表法的方式来实现信号的前馈均衡,利用低速并行信号查表得到输出幅度控制字,并被后级的驱动器转化为模拟电平输出。间接查表法将均衡的工作移至低速下完成,在降低功耗的同时,可以很容易的实现NRZ与PAM-4两种信号码制的调制。本文基于间接查表法设计SerDes发射机的系统架构,对发射机驱动器的阻抗匹配与输出电平可调的解决方案进行研究,并以低功耗、高速率为目标,对发射机串化器与时钟路径等关键电路进行设计与优化。本文采用6比特堆叠式电压模驱动器的结构,查表模块可以实现对NRZ信号的4抽头前馈均衡以及对PAM-4信号的2抽头前馈均衡。对发射机整体进行电路设计、版图绘制以及后仿真,发射机可分别输出16Gb/s的NRZ信号与32Gb/s的PAM-4信号。由仿真结果可以看出,发射机通过奈奎斯特频率处损耗达到15dB的真实信道时,闭合的信道输出眼图能重新张开,眼图高度分别为126mV和24mV,发射机对于NRZ信号和PAM-4信号的能量效率分别为2.38pJ/bit和1.19pJ/bit。与近些年国际会议上的参考论文进行比较,可以发现本发射机设计在能量效率上有所提高。

关键词：高速串行链路发射机前馈均衡四电平幅度调制双模

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40Gbps高速串行接口控制器自适应均衡部件的设计与实现

40Gbps高速串行接口控制器自适应均衡部件的设计与实现

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作者：崔恩龙国防科学技术大学

学位级别：硕士

云计算服务和智能手机的快速增长带动了网络传输容量的飞速增长,互联网的瞬间交换速度可以达到1 Tbit/s。巨大的流量为高速互连技术带来了巨大挑战。高速串行接口技术凭借高带宽、低延迟和良好的可扩展性等特性成为了当今高速传输技术... 详细信息

云计算服务和智能手机的快速增长带动了网络传输容量的飞速增长,互联网的瞬间交换速度可以达到1 Tbit/s。巨大的流量为高速互连技术带来了巨大挑战。高速串行接口技术凭借高带宽、低延迟和良好的可扩展性等特性成为了当今高速传输技术的研究热点。但目前国内具有10Gbps以上速率的高速串行接口芯片绝大部分依赖进口,在相关领域的研究仍处于起步阶段。研制具有自主知识产权的40Gbps高速串行接口技术相关IP,对于推进包括自主高性能CPU,高性能互连网络芯片和高性能DSP芯片等在内的高端芯片设计具有重要的战略意义。40Gbps速率下,信道上的信号会受介质损耗、趋肤效应等因素的影响产生码间干扰效应。码间干扰使得误码率增大,接收端眼图闭合。为确保接收端能够正确接收信号,在高速串行接口中使用自适应均衡技术消除码间干扰成为了必然选择的技术手段。本文针对预加重均衡系数调节设计了基于边沿迫零算法的自适应均衡部件,主要工作有:首先,本文针对前馈均衡器均衡系数的调节,提出了完整的适合40Gbps速率的自适应均衡架构。均衡系数的计算采用边沿迫零算法;设计并实现了全双工双向训练的训练协议,包括3阶均衡系数更新协议、报文锁定和训练控制协议。其次,对于训练报文,设计和实现了一种基于并行伪随机序列原理的PRBS11产生器,可以在单拍内发送64位PRBS11伪随机序列。由于链路在训练完成前,信道不稳定,对均衡信息采用差分曼彻斯特编码,降低传输速率,保证其正确性。最后,对所设计的自适应均衡模块的验证采用了模块级验证、系统级验证和FPGA原型验证三种验证方法相结合的方案。系统级验证基于UVM验证平台,能够有效验证自适应均衡部件训练协议的正确性。FPGA验证消除了软件模拟验证不能模拟PHY物理特性的缺点。验证结果表明,自适应均衡部件功能正确,能有效抑制码间干扰。

关键词：高速串行接口自适应均衡前馈均衡 FPGA 预加重

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应用于SerDes的可编程预加重电流模驱动电路设计

应用于SerDes的可编程预加重电流模驱动电路设计

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第十八届计算机工程与工艺年会暨第四届微处理器技术论坛

作者：马锡昆陈海燕池雅庆莫兴杰谢丰波湖南省长沙市国防科技大学计算机学院

基于40nm标准CMOS工艺,本文设计了一个具有低复杂度、可编程预加重、共模电压可调的电流模驱动电路,该电路应用于高性能SerDes接口芯片中,它采用两阶电流模驱动、电流模预加重结构,有效抑制电源噪声,同时减小设计的复杂度,通过配置预加... 详细信息

基于40nm标准CMOS工艺,本文设计了一个具有低复杂度、可编程预加重、共模电压可调的电流模驱动电路,该电路应用于高性能SerDes接口芯片中,它采用两阶电流模驱动、电流模预加重结构,有效抑制电源噪声,同时减小设计的复杂度,通过配置预加重尾电流DAC以实现预加重分贝值自定义,以适应不同速率情形。仿真结果显示当工作于5Gb/s速率下,本设计具有0—6db可调预加重效果,差分输出摆幅也满足对应PCIE2.1协议。

关键词：电流模驱动前馈均衡 SerDes PCIE 可编程预加重

来源： cnki会议评论

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