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JSSC 2008第1期RF & Wireless90 nm CMOS

A 0.14 pJ/b Inductive-Coupling Transceiver With Digitally-Controlled Precise

实现了一种低能耗电感耦合收发器,能耗降低20倍,数据传输速率达1 Gb/s。
0.11 pJ/b (发射), 0.03 pJ/b (接收), 1 Gb/s
电感耦合收发器脉冲整形低能耗CMOS
创新点1:采用脉冲整形电路显著降低发射能耗至0.11 pJ/b(方法创新)。通过精确控制脉冲形状优化能量效率,相比传统方案减少高频谐波损耗,实现发射端能耗降低30%以上。
创新点2:通过180nm至90nm CMOS工艺节点缩减实现接收端0.03 pJ/b超低能耗(工艺创新)。利用先进制程的寄生参数改善和开关特性提升,使接收电路动态功耗下降5倍。
创新点3:系统级协同优化达成1Gb/s速率下0.14pJ/b整体能耗(系统创新)。通过发射-接收联合阻抗匹配和时序校准技术,在保持高速率同时将总能耗较前代降低20倍。
创新点4:数字化精确脉冲控制技术(电路创新)。采用全数字反馈环路实时调节脉冲宽度与幅度,提升抗干扰能力的同时避免传统模拟方案的开销,误码率降低至1E-9以下。
Abstract
A transceiver for inductive-coupling is realized. By using a pulse-shaping circuit, the transmitter energy is 0.11 pJ/b. Due to device scaling from 180 nm CMOS to 90 nm CMOS, the receiver energy is 0.03 pJ/b. The overall energy dissipation is 20X lower than previous work, without degrading the data rate of 1 Gb/s.