前均衡CMOS光电集成接收机概念的提出和模拟

提出了一种解决CMOS光电集成接收机灵敏度和速度问题的新方法——前均衡法,即在接收放大电路的前端对传输信号进行频率补偿,并分别采用并联谐振回路、三次阶梯网络和高通滤波器峰化技术设计了三种前均衡0.35μmCMOS光电集成接收机.其中,光电探测器选用面积为40μm×40μm的叉指型双光电二极管结构,实验测得该二极管的频率响应带宽为1.1GHz,结电容为0.95pF.对接收机的模拟结果表明:采用三次阶梯网络峰化技术的前均衡方案可有效提高光接收机的灵敏度和速度,并可实现灵敏度为-14dBm,3dB带宽为2GHz,BER为10-12的0.35μmCMOS光电集成接收机.

面向112 Gbps PAM4串行接收机的低误码协同自适应均衡器

高速串行接口是高性能计算机和数据中心芯片之间互连的核心关键IP。随着业界单通道速率由56 Gbps向112 Gbps发展,高速串行接口的误码率急剧增加,严重影响互连性能和系统稳定性。针对112 Gbps PAM4接收机误码率高的难题,首次采取一种协同自适应均衡器构架,提出了面向3种均衡器的自适应协同均衡算法,能在高插入损耗条件下取得较低误码率;提出了基于判决反馈均衡器的盲自适应均衡算法,能缩短链路训练时间,减少硬件开销。采用12 nm CMOS工艺完成了基于协同自适应均衡器的接收机设计。仿真结果表明,针对经过36.5 dB信道的去加重112 Gbps PAM4信号,采取协同自适应均衡器的接收机误码率小于1e^(-12),收敛周期约400 ns,功耗增幅仅约2.3%。

单载波频域均衡中的协作分集方法

为了克服单载波频域均衡技术中多径衰落对无线通信质量的影响,提出了一种"均衡前向"的协作分集方法.在该方法中协作伙伴把接收到的信号经过频域均衡后再转发到目的节点,并且把"解码前向"与"均衡前向"相结合以提高系统性能.仿真结果表明,协作分集可以有效降低系统的错误概率,并且两种协作方法结合的方法可以比单一方法得到更大的分集增益.协作伙伴的信道状态决定了协作增益的大小,必须综合考虑多个参数来选择合适的协作伙伴.

面向56 Gb/s高速SerDes接收机DSP设计

高速接口芯片是高性能互连网络通信中的一款重要IP,针对56 Gb/s四脉冲幅度调制信号在高性能互连网络背板通信中,由于传输距离长信道衰减严重导致误码率高的问题,提出一种面向56 Gb/s高速Serdes接收机DSP设计。该DSP采用64路并行结构,通过16抽头前向反馈均衡器,以及1抽头预判决反馈均衡器对接收端数字化后的信号进行处理;采用基于K-均值聚类算法生成动态变化的判决电平并结合最小均方误差算法,能够处理15~35 dB不同信道衰减下的均衡问题。为了验证算法的性能,还搭建了一个基于模拟前端芯片和现场可编程门阵列的实验验证平台。实验结果表明,在信道衰减为15~35 dB@14 GHz,速率为56 Gb/s的条件下,误码率均小于5e-10。

用于PMD补偿的判决反馈均衡器的结构研究

文章采用自适应均衡技术对偏振模色散(PMD)进行补偿,给出了判决反馈均衡器(DFE)结构,通过对前向均衡器(FFE)部分的改进,得到了适用于高速光纤通信系统的行波滤波器(TWF)及折叠级联的TWF结构,最后通过ADS仿真软件,得到了系统S参数仿真结果。

一种应用于RFID数据传输的自适应均衡方法

在射频识别(Radio Frequency IDentification,RFID)系统中,传输信号在高速远距离传输过程中,受传输环境和突发状况等影响,导致传输信号产生畸变和衰减,解调后的基带信号会产生码间干扰,影响了信号传输质量,并且限制了传输的速度。文中提出了一种适用于RFID系统基带数据传输的自适应FFE-DFE均衡的方法。该方法实现复杂度低,不需要很复杂的电路设计,算法计算速度快。实验结果表明,自适应FFE-DFE均衡方法有效改善了均衡效果,减小了误码率,消除了信号中的码间干扰和噪声,数据传输距离大大延长。

P阶逆算法在非线性信道中的应用

针对数字无线通信中高功率放大器的非线性失真,提出了一种Volterra滤波均衡器的设计方法--阶逆算法,即对原有的Volterra级数模型进行求逆的过程。而根据该均衡器所处的位置又可以分为阶逆前向均衡和阶逆后向均衡,并对阶逆前向均衡的结构和算法进行了研究。计算机模拟结果表明,采用该算法系统输出误码率大为降低,整个系统性能具有明显的改善,且计算量小,可实现性强。