I/O Passive Networks for Bandwidth Extension Wireline Transceivers

• Autor(a) principal: Fonseca, Luís Miguel de Oliveira
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: eng
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10362/162020
• topic: Bandwidth Extension; Group Delay; Parasitic Capacitance; Eye Diagram; Impedance Matching; T-Coil; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Nanotecnologia

Nos tempos que correm, os protocolos de comunicação por fio estão a evoluir para taxas de transmissão de dados mais rápidas, com uma baixa taxa de erro de bit (BER). Este projeto, em parceria com a Synopsys, Inc., visa explorar maneiras de expandir a largura de banda e otimizar a variação do group delay (GDV) na interface de entrada/saída (E/S) de um transrecetor. O objetivo final desta pesquisa é otimizar o desempenho de um transrecetor a 20 Gb/s, para aplicação em USB4, em termos do diagrama de olho, desenvolvendo uma abordagem que funcione adequadamente nos modos de transmissor (TX) e recetor (RX), ocupando a menor quantidade de área possível. Para alcançar esse resultado, foram testadas várias abordagens na malha de capacidades parasitas considerada para este projeto. Foram projetadas duas soluções, cada uma com três bobiness, distribuindo a capacidade parasita total em componentes menores. Uma delas foi otimizada para minimizar a variação do group delay em ambos os modos, mantendo a largura de banda acima da frequência de Nyquist. A outra foi projetada para conseguir adaptação de impedância à frequência de Nyquist. Além disso, uma T-Coil foi projetada considerando o efeito de todas as capacidades parasitas, a fim de operar corretamente em ambos os modos. Ambas as soluções com três indutores alcançaram objetivos, mas a solução com impedância equivalente ocupa menos área, resultando no maior valor da figura de mérito definida. No entanto, esse método é sintonizado apenas para uma frequência específica, limitando sua aplicabilidade a protocolos com velocidades diferentes. A T-Coil projetada apresentou excelentes resultados em termos de diagrama de olho, obtendo o melhor desempenho entre as soluções propostas. No entanto, ela ocupa uma área considerável, excedendo as especificações, resultando no valor mais baixo para a figura de mérito.