6.25 Gb/s 高速串行数据接收器设计：0.13 μm CMOS工艺实现

"基于0．13 μm CMOS工艺的6．25 Gb/s高速串行数据接收器的设计 (2014年)，北京大学学报(自然科学版)，第4期，2014年7月，李路，王子男，盖伟新" 这篇论文介绍了一种针对0.13微米CMOS工艺技术设计的高速串行数据接收器，其数据传输速率达到了6.25 Giga-bits per second (Gb/s)。设计的核心目标是降低系统工作频率，以提高能效并确保在广泛的环境条件下稳定运行。 在接收器的均衡电路部分，采用了低功耗和小面积的差分有源电感。这种设计显著提升了RC负反馈均衡电路的高频增益，提高了50%。有源电感的使用有助于补偿信号在传输过程中因通道损耗而产生的失真，保持信号的完整性。 采样电路采用了半速时钟驱动的2-way交织结构，这不仅减少了系统对高速时钟的需求，还同时实现了1:2的串并转换功能。这样的设计降低了时钟频率，降低了功耗，同时保证了数据的准确采样和转换。 DEMUX（解复用器）部分则采用了树型结构，其中使用了一种创新的1:2 DEMUX单元。这种新设计比传统的DEMUX单元减少了40%的晶体管数量，进一步优化了电路的面积和功耗。减少晶体管数量的同时，DEMUX仍能有效地将串行数据流分解为并行数据，以供后续处理。 在实际的HSPICE仿真中，该接收器在-55到125摄氏度的宽温范围内，以及各种工艺角和电源电压波动10%的条件下，都表现出良好的工作性能。其核心电路的平均功耗仅为3.6毫瓦（mW），表明了设计的高效能。 这篇论文详细介绍了如何利用先进的0.13微米CMOS工艺，通过精心设计的均衡电路、采样电路和DEMUX，构建一个高速、低功耗且具有高稳定性的串行数据接收器。这些设计策略对于现代高速通信系统中的信号处理和数据传输有着重要的理论和实践意义。