【摘 要】
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串行数据相较于并行数据传输而言传输速度更快、更适合长距离传输,因此近年来I/O接口更多采用串行通信方式,随着传输数据体量的增加,传输的速率要求也越来越高,但随着数据传输速率的提高,信道中的串扰、噪声、反射等非理想特性造成数据在高速传输过程中出现严重的码间干扰,进而造成数据传输的误码率极高,这极大影响数据传输质量,因此用于数据高速传输的均衡模块成为高速Ser Des（Serializer/Deser
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串行数据相较于并行数据传输而言传输速度更快、更适合长距离传输,因此近年来I/O接口更多采用串行通信方式,随着传输数据体量的增加,传输的速率要求也越来越高,但随着数据传输速率的提高,信道中的串扰、噪声、反射等非理想特性造成数据在高速传输过程中出现严重的码间干扰,进而造成数据传输的误码率极高,这极大影响数据传输质量,因此用于数据高速传输的均衡模块成为高速Ser Des（Serializer/Deserializer,串行器/解串器）设计中极其重要的部分,自适应判决反馈均衡器由于其可解决信道非理想因素而造成的传输误码的特点成为近年来接收器研究与设计的热点。本设计采用TSMC 28nm CMOS工艺设计了一款适用于12.5G bit/s数据的自适应判决反馈均衡器,此设计主要包括7抽头电流模加法器、DAC电流源、高速判决器、分接模块以及符号化的最小均方差自适应算法模块。为适应数据的高速传输,本设计采用对时钟速率要求更宽松的半速率DFE结构,同时为降低第一后标分量均衡对时钟的依赖采用预判绝DFE结构进行设计,并改进传统双尾动态判决器的隔离管结构,使判决器中的锁存器差分输出端同时充放电,减小了判决器的延迟时间,使其延迟特性可满足12.5 Gbit/s数据传输速率高速判决器的技术要求。在自适应算法电路的设计中考虑到DFE的自适应能力,在自适应算法电路中增加数据期望值自适应算法电路,以计算数据平均值的思想计算数据期望值,实现不同输入数据的情况下设置不同期望值,以此增强DFE的自适应能力。后仿结果表明,在PVT工艺角下所设计的自适应DFE均可完成传输速率为12.5G bit/s的数据均衡,输出数据抖动小于4.7ps,水平张角大于0.94UI,自适应算法可跟踪数据变化而完成均衡,收敛时间约为1.5×10~5UI,输出数据抖动较小且自适应算法收敛快。
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