A 4-channel Multi-standard Adaptive Serial Transceiver for the Range 1.25-10.3Gb/s in CMOS 65nm

 
Larionov A.V., Buyakova O.N., Sysoeva O.V., Osina S.E., Zadiabin S.O., Aleksan P.A., Tarasov I.V., Rogatkin Yu.B., Masterov V. (NIISI RAS)
 
Abstract - The article presents a fully adaptive serial 4-channel transceiver for the standards 10G Base-R, SATA, PCI Express, FC, RapidIO, DisplayPort. The unit is capable of operating in the range 1.25&#247;10.3125Gb/s with a bit error rate less 10-12. The total jitter of the output signal transmitter <26ps@10.3125Gb/s for BER=10-12. At 10.3125Gb/s receiver tolerance to high-frequency jitter >0.3UI (30% of the unit interval) with channel loss 24dB for polynomial PRBS31. The transceiver demonstrates error-free data processing at a speed 10.3125Gb/s for a channel with a total attenuation of 33dB. The unit is designed using CMOS 65nm technology and has power consumption of 760mW@10.3125Gb/s. The features of this transceiver include: 1) the decision feedback equalizer with direct access with reduced power consumption, 2) the controller for searching for the optimum position of the auxiliary clock phase to increase the receiver's tolerance, 3) the pseudo-differential cascode output buffer, 4) the controller of the minimally admissible differential voltage of the output buffer

Keywords - equalizer, decision-feedback equalizer, receiver, transceiver, DFE, direct-feedback architecture, active inductor, CML, SSLMS, sign-sign least mean square.

Четырехканальный мультистандартный адаптивный последовательный приемопередатчик для диапазона 1.25-10.3Гб/с по технологии КМОП 65нм

 
Ларионов А.В., Буякова О.Н., Сысоева О.В., Осина С.Э., Задябин С.О., Алексан П.А., Тарасов И.В., Рогаткин Ю.Б., Мастеров В. (ФГУ "ФНЦ НИИСИ РАН", г. Москва)
 
Аннотация - В статье представлен полностью адаптивный последовательный четырехканальный приемопередатчик для стандартов 10G Base-R, SATA, PCI Express, FC, RapidIO, DisplayPort. Блок функционирует в диапазоне 1.25&#247;10.3125Гб/с с вероятностью битовых ошибок менее BER=10-12. Суммарный джиттер выходного сигнала передатчика TJTX<26пс@10.3125Гб/с для BER=10-12. Толерантность приемника к высокочастотному джиттеру JTHFRX>0.3UI (30% единичного интервала) при приеме данных с затуханием 24дБ@10.3125Гб/с для полинома PRBS31. Приемопередатчик демонстрирует безошибочную обработку данных на скорости 10.3125Гб/с для канала с суммарным затуханием 33дБ. Блок спроектирован по технологии КМОП 65нм и имеет потребляемую мощность 760мВт@10.3125Гб/с. К особенностям данного приемопередатчика относятся: эквалайзер с решающей обратной связью и прямым доступом с уменьшенной потребляемой мощностью, контроллер поиска оптимального положения фазы вспомогательного тактового сигнала для увеличения толерантности приемника, псевдо-дифференциальный каскодный выходной буфер и контроллер минимально-допустимого напряжения выходного сигнала передатчика.

Ключевые слова - приемопередатчик, приемник, передатчик, эквалайзер, выходной буфер, входной буфер, бинарный алгоритм наименьших квадратов.