0.18μm CMOS6.25Gb/s自适应判决反馈均衡器的研究与设计
发布时间：2021-07-05 21:56
近年来,随着云计算、视频点播等大数据吞吐量应用的兴起,人们对数据传输速率的要求越来越高。如今,串行通信技术已逐渐代替传统的并行通信技术成为高速数据通信的主流通信技术,但信道中存在的高频衰减、串扰、回波损耗、噪声等非理想因素将造成所传输的高速数据流存在严重的的码间干扰,从而严重影响数据传输的质量及最高速率。鉴于自适应判决反馈均衡器可以处理因信道的非理想特性造成的码间干扰,因而它成为人们的研究热点。本设计对现有的判决反馈均衡器技术进行广泛调研和深入研究,采用标准0.18μm CMOS工艺设计了一种自适应判决反馈均衡器。该均衡器主要包括半速率判决反馈均衡器电路和系数自适应电路。为了达到较高的工作速率,半速率判决反馈均衡器各个模块电路采用电流模逻辑设计,主要包括电流模加法器、电流模D触发器、电流模多路复用器电路;系数自适应电路采用符号-符号最小均方算法来设计,主要包括误差检测器、6-bit加减计数器、6位分段式电流舵数模转换电路。后仿真结果表明:在所有工艺角下所设计的均衡器均能可靠地工作于6.25Gb/s数据速率下。其中,输出数据眼图抖动小于6ps,摆幅最小400mV,最大摆幅700mV,水平...
【文章来源】：南京邮电大学江苏省
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 国内外的研究现状
1.3 论文研究内容与结构安排
第二章 信道特性及码间干扰
2.1 概述
2.2 信道特性
2.2.1 高频衰减
2.2.2 串扰
2.2.3 回波损耗
2.2.4 噪声
2.2.5 码间干扰
2.3 通信系统的性能指标
2.3.1 眼图
2.3.2 误码率
2.3.3 信噪比
2.3.4 抖动
2.4 本章小结
第三章 均衡器的原理及自适应算法
3.1 均衡器的种类
3.2 均衡器基本结构
3.2.1 线性均衡器
3.2.2 反馈均衡器
3.2.3 模拟均衡器
3.2.4 发射端均衡器
3.3 自适应算法
3.3.1 MMSE准则
3.3.2 LMS算法
3.3.3 S-S LMS算法
3.4 本章小结
第四章 数字自适应判决反馈均衡器
4.1 概述
4.2 判决反馈均衡器电路
4.2.1 电流模加法器
4.2.2 电流模D触发器
4.2.3 缓冲电路
4.2.4 电流模多路复用器
4.3 系数自适应模块
4.3.1 误差检测电路
4.3.2 6-bit加减计数器
4.3.3 6-bit分段式电流舵DAC
4.4 数字自适应判决反馈均衡器的前仿真
4.4.1 输出数据前仿真结果
4.4.2 输出电流前仿真结果
4.5 本章小节
第五章 版图的设计
5.1 集成电路版图设计的基本流程
5.2 版图设计及注意事项
5.2.1 各个模块的版图设计
5.2.2 电路的整体版图
5.2.3 输出数据后仿真结果
5.3 本章小节
第六章 总结与展望
6.1 全文总结
6.2 工作展望
参考文献
附录1 攻读硕士学位期间申请的专利
附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]10Gb/s自适应均衡器设计[J]. 黄灿灿,刘辉华. 微电子学与计算机. 2014(03)
[2]一种针对MCM互连的10 Gbit·s-1自适应收发器[J]. 戈勇,莫巍,宁永成,王增福. 电子科技. 2013(08)
[3]A 10 Gb/s receiver with half rate period calibration CDR and CTLE/DFE combiner[J]. 高茁,杨宗仁,赵莹,杨袆,张璐,黄令仪,胡伟武. 半导体学报. 2009(04)
博士论文
[1]基于纳米工艺的高速自适应均衡技术的研究与实现[D]. 张明科.东南大学 2015
硕士论文
[1]0.18μm CMOS 6.25Gb/s模拟自适应均衡器的研究与设计[D]. 赵宗良.南京邮电大学 2014
[2]0.18μm CMOS工艺射频集成压控振荡器的研究与设计[D]. 刘亮.南京邮电大学 2012
[3]高速串行传输关键技术的研究与设计[D]. 王增福.西安电子科技大学 2012
[4]高速通信系统中的模拟均衡器研究[D]. 鲁雪晴.西安电子科技大学 2007
本文编号：3266900
【文章来源】：南京邮电大学江苏省
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 国内外的研究现状
1.3 论文研究内容与结构安排
第二章 信道特性及码间干扰
2.1 概述
2.2 信道特性
2.2.1 高频衰减
2.2.2 串扰
2.2.3 回波损耗
2.2.4 噪声
2.2.5 码间干扰
2.3 通信系统的性能指标
2.3.1 眼图
2.3.2 误码率
2.3.3 信噪比
2.3.4 抖动
2.4 本章小结
第三章 均衡器的原理及自适应算法
3.1 均衡器的种类
3.2 均衡器基本结构
3.2.1 线性均衡器
3.2.2 反馈均衡器
3.2.3 模拟均衡器
3.2.4 发射端均衡器
3.3 自适应算法
3.3.1 MMSE准则
3.3.2 LMS算法
3.3.3 S-S LMS算法
3.4 本章小结
第四章 数字自适应判决反馈均衡器
4.1 概述
4.2 判决反馈均衡器电路
4.2.1 电流模加法器
4.2.2 电流模D触发器
4.2.3 缓冲电路
4.2.4 电流模多路复用器
4.3 系数自适应模块
4.3.1 误差检测电路
4.3.2 6-bit加减计数器
4.3.3 6-bit分段式电流舵DAC
4.4 数字自适应判决反馈均衡器的前仿真
4.4.1 输出数据前仿真结果
4.4.2 输出电流前仿真结果
4.5 本章小节
第五章 版图的设计
5.1 集成电路版图设计的基本流程
5.2 版图设计及注意事项
5.2.1 各个模块的版图设计
5.2.2 电路的整体版图
5.2.3 输出数据后仿真结果
5.3 本章小节
第六章 总结与展望
6.1 全文总结
6.2 工作展望
参考文献
附录1 攻读硕士学位期间申请的专利
附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]10Gb/s自适应均衡器设计[J]. 黄灿灿,刘辉华. 微电子学与计算机. 2014(03)
[2]一种针对MCM互连的10 Gbit·s-1自适应收发器[J]. 戈勇,莫巍,宁永成,王增福. 电子科技. 2013(08)
[3]A 10 Gb/s receiver with half rate period calibration CDR and CTLE/DFE combiner[J]. 高茁,杨宗仁,赵莹,杨袆,张璐,黄令仪,胡伟武. 半导体学报. 2009(04)
博士论文
[1]基于纳米工艺的高速自适应均衡技术的研究与实现[D]. 张明科.东南大学 2015
硕士论文
[1]0.18μm CMOS 6.25Gb/s模拟自适应均衡器的研究与设计[D]. 赵宗良.南京邮电大学 2014
[2]0.18μm CMOS工艺射频集成压控振荡器的研究与设计[D]. 刘亮.南京邮电大学 2012
[3]高速串行传输关键技术的研究与设计[D]. 王增福.西安电子科技大学 2012
[4]高速通信系统中的模拟均衡器研究[D]. 鲁雪晴.西安电子科技大学 2007
本文编号：3266900
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/3266900.html
