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A 5 Gb/s Energy-Efficient Voltage-Mode Transmitter Using Time-Based De-Emphasis

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DPLL

PWM

脉冲宽度调制是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术,广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中。 脉冲宽度调制是一种模拟控制方脉冲宽度调制是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术,广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中脉冲宽度调制是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术,广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中。 脉冲宽度调制是一种模拟控制方式,其根据相应载荷的变化来调制晶体管基极或MOS管栅极的偏置,来实现晶体管或MOS管导通时间的改变,从而实现开关稳压电源输出的改变。这种方式能使电源的输出电压在工作条件变化时保持恒定,是利用微处理器的数字信号对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术。 PWM控制技术以其控制简单,灵活和动态响应好的优点而成为电力电子技术最广泛应用的控制方式,也是人们研究的热点。由于当今科学技术的发展已经没有了学科之间的界限,结合现代控制理论思想或实现无谐振波开关技术将会成为PWM控制技术发展的主要方向之一。式,其根据相应载荷的变化来调制晶体管基极或MOS管栅极的偏置,来实现晶体管或MOS管导通时间的改变,从而实现开关稳压电源输出的改变。这种方式能使电源的输出电压在工作条件变化时保持恒定,是利用微处理器的数字信号对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术。

作者:Saurabh  Saxena,  Romesh  Kumar  Nandwana,  Pavan  Kumar  Hanumolu

摘要:In  this  paper,  we  present  a  time-based  equalization  scheme  to  implement  transmit  de-emphasis  in  voltage-mode  drivers.  Using  two-level  pulse-width  modulation,  this  work  decouples  the  tradeoff  between  impedance  matching,  output  swing,  and  de-emphasis  resolution  in  conventional  voltage-mode  drivers  using  voltage-based  de-emphasis.  A  prototype  PWM-based  5  Gb/s  voltage-mode  transmitter  was  implemented  in  a  90  nm  CMOS  process  and  characterized  across  different  channels  and  output  swings.  The  horizontal/vertical  eye  opening  (BER=10  -12  )  at  the  end  of  60  and  96  in  stripline  channels  is  78  mv/0.6  UI  and  8  mV/0.3  UI,  respectively.  Duty  cycle  distortion  of  the  clock  severely  reduced  the  margins,  so  the  overall  performance  can  be  improved  by  applying  duty-cycle  correction  to  clock  signals.  The  transmitter  consumes  a  total  power  15.6  mW  of  which  2.5  mW  is  consumed  in  the  digital  PLL  and  7.8  mW  in  the  pre-/output  drivers  and  regulators.  This  translates  to  a  power  efficiency  of  3.1  mW/Gb/s,  which  compares  favorably  with  the  state  of  the  art.

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