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JSSC 2013第6期RF & Wireless65nmDRAM

A 12-Gbs Multichannel IO Using MIMO Crosstalk Cancellation and Signal Reutilizat

采用XTCR技术的12Gb/s多通道IO前端设计,显著提升信号完整性
12 Gb/s, 0.96 pJ/b/lane
串扰消除信号完整性多通道IOIIR网络PCB走线
创新点1:基于IIR网络的串扰消除技术(方法创新)。采用无限脉冲响应(IIR)网络实现动态自适应串扰消除,通过实时调整滤波器参数抵消多通道单端PCB走线间的近端与远端串扰,在12 Gb/s速率下将水平/垂直眼图张开度分别提升37.5%和26.4%。
创新点2:信号再利用架构(系统创新)。提出创新的信号能量回收机制,将传统设计中视为噪声的串扰信号重新利用为有效信号分量,通过混合模拟域信号重组技术降低功耗至0.96 pJ/b/lane,同时维持信号完整性。
创新点3:多通道联合优化设计(电路创新)。采用MIMO(多输入多输出)思想构建4通道协同处理前端,通过共享式IIR网络实现跨通道联合均衡,在65nm CMOS工艺下实现单端I/O的密集布局(间距<0.5mm)与高速传输兼容性。
创新点4:混合域串扰建模方法(方法创新)。结合频域IIR特性分析与时域眼图验证,建立PCB走线电磁耦合与电路响应的联合仿真模型,为高密度互连设计提供可扩展的理论框架。
Abstract
A crosstalk cancellation and signal reutilization (XTCR) analog front-end implemented with in finite impulse response (IIR) networks dramatically improves signal integrity across multiple closely-spa ced single-ended PCB traces. The XTCR technique has been designed to address multiple high-speed I/Os from the ground up. To veri fy this technique a 4 channel prototype was implemented in 65 nm CMOS. This 4 channel prototype design handles crosstalk cancellation for single-ended I/Os operating at 12