36 mW 2抽头40 Gb/s四级脉冲幅度调制发送器的设计

摘要

基于SMIC 65-nm CMOS工艺设计了一种40Gb/s低功耗四级脉冲幅度调制(PA M4)发送器.设计中的预加重抽头只在输出信号电平转换后紧跟的单位时间间隔内才向输出节点注入电流.当输出信号不进行电平转换时,电流不流经预加重抽头,解决了现有预加重结构浪费功耗的问题.预加重抽头采用了一种新型的基于可开关电流源的低电压差分信号(LVDS)驱动单元,使得电路可以在高速下消除功耗浪费.电路采用了PAM4调制,降低了带宽的要求.仿真中使用的信道在20 GHz的损耗为20.2 dB.结果表明,经过预加重,接收端的信号的眼图高度120mV,眼图宽度为30 ps.40 Gb/s发送器电路的功耗为36mW,能效为0.9 pJ/b.