2.5Gb/s单片时钟恢复数据判决与1:4分接集成电路的设计

用0.25μm CMOS工艺实现一个复杂的高集成度的2.5Gb/s单片时钟数据恢复与1:4分接集成电路.对应于2.5Gb/s的PRBS数据(231-1),恢复并分频后的625MHz时钟的相位噪声为-106.26dBc/Hz@100kHz,同时2.5Gb/s的PRBS数据分接出4路625Mb/s数据.芯片面积仅为0.97mm×0.97mm,电源电压3.3V时核心功耗为550mW.     

2.5 Gbit/s光接收机电路的全集成

提供了应用于光纤传输系统同步数字体系(SDH)STM-16级别(2.5 Gb it/s)的全集成光接收机电路的设计。采用TSMC 0.25μm CMOS工艺进行流片。芯片对应于5μA的2.5 Gb it/s的PRBS输入码流(231-1),可恢复出一路1.25 GHz时钟,同时将2.5 Gb it/s的PRBS数据分接成4路625 Mb it/s数据,输出的时钟与数据均为标准的400 mV的PCML电平。芯片面积为1.04 mm×0.97 mm,电源电压为3.3 V时功耗为850 mW。     

2.5Gb/s Monolithic IC of Clock Recovery,Data Decision，and 1∶4 Demultiplexer

A high integrated monolithic IC，with functions of clock recovery,data decision,and 1∶4 demultiplexer，is implemented in 0.25μm CMOS process for 2.5Gb/s fiberoptic communications.The recovered and frequency divided 625MHz clock has a phase noise of －106.26dBc/Hz at 100kHz offset in response to a 2.5Gb/s PRBS input data (2~31-1).The 2.5Gb/s PRBS data are demultiplexed to four 625Mb/s data.The 0.97mm×0.97mm IC consumes 550mW under a single 3.3V power supply (not including output buffers).     

10Gb/s CMOS时钟和数据恢复电路的设计

介绍了利用0.18μmCMOS工艺实现了应用于光纤传输系统SDHSTM-64级别的时钟和数据恢复电路。采用了电荷泵锁相环(CPPLL)结构,CPPLL中的鉴相器能够鉴测相位产生超前滞后逻辑,采样数据具有1∶2分接的功能。振荡器采用全集成LC压控振荡器,鉴相器采用半速率的结构。对应于10Gb/s的PRBS数据(231-1),恢复出的5GHz时钟的相位噪声为-112dBc/Hz@1MHz,同时10Gb/s的PRBS数据分接出两路5Gb/s数据。芯片面积仅为1.00mm×0.8mm,电源电压1.8V时功耗为158mW。     

2.5Gb/s/ch 0.18μm CMOS数据恢复电路

设计了一个应用于SFI-5接口的2.5Gb/s/ch数据恢复电路.应用一个延迟锁相环,将数据的眼图中心调整为与参考时钟的上升沿对准,因而同步了并行恢复数据,并降低了误码率.采用TSMC标准的0.18μm CMOS工艺制作了一个单通道的2.5Gb/s/ch数据恢复电路,其面积为0.46mm2.输入231-1伪随机序列,恢复出2.5Gb/s数据的均方抖动为3.3ps.在误码率为10-12的条件下,电路的灵敏度小于20mV.     

12Gb/s 0.25μm CMOS低功耗1:4分接器

实现了一种能运用于光传输系统SONET OC-192的低功耗单级分接器,其工作速率高达12Gb/s.该电路采用了特征栅长为0.25μm的TSMC混和信号CMOS工艺.所有的电路都采用了源极耦合逻辑,在抑制共模噪声的同时达到尽可能高的工作速率.该分接器具有利用四分之一速率的正交时钟来实现单级分接的特征,减少了分接器器件,降低了功耗.通过在晶圆测试,该芯片在输入12Gb/s长度为231-1伪随机码流时,分接功能正确.芯片面积为0.9mm×0.9mm,在2.5V单电源供电的情况下的典型功耗是210mW.     

12Gb/s 0.25μm CMOS低功耗1:4分接器

实现了一种能运用于光传输系统SONET OC-192的低功耗单级分接器,其工作速率高达12Gb/s.该电路采用了特征栅长为0.25μm的TSMC混和信号CMOS工艺.所有的电路都采用了源极耦合逻辑,在抑制共模噪声的同时达到尽可能高的工作速率.该分接器具有利用四分之一速率的正交时钟来实现单级分接的特征,减少了分接器器件,降低了功耗.通过在晶圆测试,该芯片在输入12Gb/s长度为231-1伪随机码流时,分接功能正确.芯片面积为0.9mm×0.9mm,在2.5V单电源供电的情况下的典型功耗是210mW.     

利用太赫兹光非对称解复用器对归零伪随机码占空比压缩的全光速率倍增

利用太赫兹非对称解复用器(TOAD)对伪随机比特序列(PRBS)归零(RZ)码占空比压缩后经多路延迟叠加来实现速率倍增。实验上将周期为2~7-1、速率为2.5 Gb/s的伪随机RZ码占空比由50%压缩至12.5%后经4路精确延时叠加,保持码型不变,速率提升4倍至10 Gb/s,相对于原伪随机码,保证误码率10~(-9)的功率代价为2 dB。     

1212Gb/s 0.25μm CMOS低功耗1∶4分接器(英文)

实现了一种能运用于光传输系统SONET OC-192的低功耗单级分接器,其工作速率高达12Gb/s.该电路采用了特征栅长为0.25μm的TSMC混和信号CMOS工艺.所有的电路都采用了源极耦合逻辑,在抑制共模噪声的同时达到尽可能高的工作速率.该分接器具有利用四分之一速率的正交时钟来实现单级分接的特征,减少了分接器器件,降低了功耗.通过在晶圆测试,该芯片在输入12Gb/s长度为231-1伪随机码流时,分接功能正确.芯片面积为0.9mm×0.9mm,在2.5V单电源供电的情况下的典型功耗是210mW.     

2.5Gbps/ch两通道并行时钟数据恢复电路

采用TSMC公司标准的0.18μm CMOS工艺,结合锁相环和延迟锁相环技术,设计并制作了一个全集成的2.5Gbps/ch并行时钟数据恢复电路.与传统并行数据恢复电路相比,该电路不需要本地参考时钟,并且恢复出的并行数据是位同步的.输入2路并行的231-1 PRBS数据,恢复出的2.5GHz时钟的均方抖动值为2.6ps,恢复出的两路2.5Gb/s数据的均方抖动值分别为3.3ps和3.4ps.     

2.5Gbps/ch两通道并行时钟数据恢复电路

采用TSMC公司标准的0.18μm CMOS工艺,结合锁相环和延迟锁相环技术,设计并制作了一个全集成的2.5Gbps/ch并行时钟数据恢复电路.与传统并行数据恢复电路相比,该电路不需要本地参考时钟,并且恢复出的并行数据是位同步的.输入2路并行的231-1 PRBS数据,恢复出的2.5GHz时钟的均方抖动值为2.6ps,恢复出的两路2.5Gb/s数据的均方抖动值分别为3.3ps和3.4ps.     

12Gb/s 0.25μm CMOS数据判决和1∶2数据分接电路

采用TSMC 0.25μm CMOS工艺成功实现了用于光纤传输系统的12Gb/s数据判决和1∶2数据分接电路.测试结果显示,在3.3V电源供电情况下,功耗为600mW,其中包括3路输出缓冲.输入信号单端峰峰值为250mV时,该芯片的工作速率超过12Gb/s,相位裕度超过100°.芯片面积为1.07mm×0.99mm.     

12Gb/s 0.25μm CMOS数据判决和1∶2数据分接电路

采用TSMC 0.25μm CMOS工艺成功实现了用于光纤传输系统的12Gb/s数据判决和1∶2数据分接电路.测试结果显示,在3.3V电源供电情况下,功耗为600mW,其中包括3路输出缓冲.输入信号单端峰峰值为250mV时,该芯片的工作速率超过12Gb/s,相位裕度超过100°.芯片面积为1.07mm×0.99mm.     

12Gb/s 0.25μm CMOS Low-Power 1∶4 Demultiplexer

实现了一种能运用于光传输系统SONET OC-192的低功耗单级分接器，其工作速率高达12Gb/s. 该电路采用了特征栅长为0.25μm的TSMC混和信号CMOS工艺. 所有的电路都采用了源极耦合逻辑，在抑制共模噪声的同时达到尽可能高的工作速率. 该分接器具有利用四分之一速率的正交时钟来实现单级分接的特征，减少了分接器器件，降低了功耗. 通过在晶圆测试，该芯片在输入12Gb/s长度为2³¹-1伪随机码流时，分接功能正确. 芯片面积为0.9mm×0.9mm，在2.5V单电源供电的情况下的典型功耗是210mW.     

12Gb/s 0.25μm CMOS数据判决和1∶2数据分接电路

采用TSMC0.25μmCMOS工艺成功实现了用于光纤传输系统的12Gb/s数据判决和1∶2数据分接电路.测试结果显示,在3.3V电源供电情况下,功耗为600mW,其中包括3路输出缓冲.输入信号单端峰峰值为250mV时,该芯片的工作速率超过12Gb/s,相位裕度超过100°.芯片面积为1.07mm×0.99mm.     

2.5Gb/s/ch 0.18μm CMOS数据恢复电路

设计了一个应用于SFI-5接口的2.5Gb/s/ch数据恢复电路.应用一个延迟锁相环,将数据的眼图中心调整为与参考时钟的上升沿对准,因而同步了并行恢复数据,并降低了误码率.采用TSMC标准的0.18μm CMOS工艺制作了一个单通道的2.5Gb/s/ch数据恢复电路,其面积为0.46mm^2.输入231-1伪随机序列,恢复出2.5Gb/s数据的均方抖动为3.3ps.在误码率为10-12的条件下,电路的灵敏度小于20mV.     

12.5Gb/s 0.18μm CMOS时钟与数据恢复电路设计

采用0.18μm CMOS工艺设计实现了一个12.5 Gb/s半速率时钟数据恢复电路(CDR)以及1:2分接器,该CDR及分接器是串行器/解串器(SerDes)接收机中的关键模块,为接收机系统提供6.25GHz的时钟及经二分接后速率降半的6.25Gb/s数据.该电路包括Bang-bang型鉴频鉴相器(PFD)、四级环形压控振荡器(VCO)、V/I转换器、低通滤波器(LPF)、1:2分接器等模块,其中PFD采用一种新型半速率的数据采样时钟型结构,能提高工作速率达到12.5 Gb/s.芯片测试结果显示,在1.8V的工作电压下,VCO中心频率在6.25GHz时,调谐范围约为1GHz;输入12Gb/s、长度为231-1的伪随机数据时,得到6GHz时钟的峰峰抖动为9.12ps,均方根(RMS)抖动为1.9ps;整个系统工作性能良好,二分接器输出数据眼图清晰,电路核心模块功耗为150mW,整体芯片面积0.476×0.538mm2.     

NTT开发出当前容量最大的光交换机

据悉,日本NTT已成功开发出目前世界上交换容量最大的光ATM交换机。40Gb/s交换机分A、B两种样机型号:A型规格为2.5Gb/s/路×16路,B型为10Gb/s/路×4路。NTT现正向500Gb/s～1Tb/s光交换机的研制课题进军。     

基于0.25μmCMOS工艺的1.25Gb/s1∶10分接器设计

介绍一种用于千兆以太网的1.25Gb/s分接器电路。该电路实现了1路1.25Gb/s高速差分数据到10路125Mb/s低速并行单端数据的分接功能。电路采用树型分接器结构进行设计,包含一个高速1∶2分接器电路和两个低速1∶5分接器电路。芯片采用台湾TSMC的0.25μm混合信号标准CMOS工艺进行设计,后仿真结果表明,所设计电路完全达到了千兆以太网的系统要求,可以工作在1.25Gb/s的数据速率上。     

2.5Gb/s SDH/SONET通路终结芯片设计

设计了一种2.5Gb/s同步光纤网络SDH/SONET中通路终结处理器芯片.采用双向4路总线流水线结构,77.76MHz的系统时钟,可实时处理2.5Gb/s的SDH/SONET数据,终结处理后输出TUG-3/VTG信号.包括通道告警、信号失效检测、性能监测和通道跟踪等.支持STS-48/STM-16、4路STS-12/STM-4和4路STS-3/STM-1的处理.