具有预加重作用的１０ Ｇｂｐｓ发送端设计

针对10Gbps高速SerDes发送端信号完整性问题，本文对关键模块进行优化设计，包括高速串行器、前馈均衡电路(Feed-Forward Equalizer, FFE)、电流数模转换器(Current Digital Analog Converter, IDAC)控制电路等。为降低时钟性能的要求，对传统电流模逻辑(Current Mode Logic, CML)串行器进行改进，通过调整时钟占空比的方法，设计四分之一速率的串行器，并依次更替控制输入数据的等相位差时钟，可以得到FFE所需的多路延迟数据。为了均衡由于信道的各种非理想因素产生的信号频率上的衰减，采用IDAC控制抽头系数的三抽头前馈均衡器对线路衰减进行均衡，提出使用MATLAB对信道衰减进行建模，并以此来设计滤波器的方法，快速简便确定抽头系数，将抽头系数映射到IDAC的不同控制位从而获得针对不同信道衰减的FFE。最终，设计基于TSMC 28nm CMOS工艺实现。仿真结果显示数据传输达10Gbps时高速串行器逻辑正常，数据眼图良好，输出抖动在0.09UI，满足高速背板通信电路的标准。     

少模光纤强耦合通信系统信号恢复技术综述

采用少模光纤强耦合模分复用技术是大容量光纤通信系统的一种主要方案，而数字信号处理能在数字域补偿信道中带来的损伤，为信号恢复提供了灵活性并进一步提升传输容量。介绍了少模光纤强耦合通信系统中相比单模光纤系统所受到的额外损伤，并介绍了补偿损伤所使用的多输入多输出（MIMO）均衡算法、空时编码（STC）算法、干扰消除算法和最大似然估计算法的工作原理和主要研究进展，同时阐述了当前这些算法在复杂度、传输时延、光传输速率等方面仍存在局限性。结果表明，MIMO均衡算法结合STC有明显优势，在未来大容量长距离少模光纤强耦合通信系统中具有重要的应用意义。     

基于BO-BiGRU的后均衡器在水下高速可见光通信系统中的应用

信号在水下可见光通信（UVLC）信道传输的过程中易受到非线性效应的影响，为了提高系统通信性能，对接收的信号进行均衡是至关重要的。提出了一种基于贝叶斯优化算法的双向门控循环单元（BO-BiGRU）模型作为UVLC系统中的后均衡器，其能够自动寻找模型最优超参数，以实现模型的最佳性能。BO-Bi GRU模型应用于1.2 m水下实验平台，采用64正交调幅（QAM）-无载波幅相调制（CAPM），在系统的误码率（BER）低于3.8×10-3的7%前向纠错（FEC）阈值的情况下，实现了3.10 Gbit/s的数据传输速率，比传统的后均衡方法提高了128 Mbit/s。     

一种用于IMDD光系统的低复杂度非线性均衡器

色散导致的信号相位变化经平方律检测后转化为非线性损伤,限制了C波段强度调制直接检测(IMDD)光系统性能。传统Volterra非线性均衡器(VNLE)可以补偿此类非线性损伤,但实现复杂度极高,不适合低成本、短距离传输系统。Neighbor-grouped Volterra非线性均衡器(NG-VNLE)通过简并具有相同系数的Volterra项从而大幅降低了实现复杂度,但简并操作也使得Volterra非线性项之间的差异被忽略,均衡性能有所下降。提出了一种用于IMDD光系统的低复杂度非线性均衡器,通过引入基于绝对值的非线性项,补偿了被忽略的Volterra项之间的差异;基于直调激光器(DML)的IMDD光系统的107 Gb/s四电平脉冲幅度调制(PAM4)C波段传输,测试了新提出的非线性均衡器性能,实验结果表明其性能与传统VNLE相近,且实现复杂度降低了28%。     

一种25Gbit/s CMOS判决反馈均衡器设计

为满足高速光通信系统的应用，基于标准40 nm CMOS工艺设计了一款25 Gbit/s判决反馈均衡器(DFE)电路，采用半速率结构以降低反馈路径的时序要求。主体电路由加法器、D触发器、多路复用器和缓冲器组成，为了满足25 Gbit/s高速信号的工作需求，采用电流模逻辑(CML)进行设计。经过版图设计和工艺角后仿验证，该DFE实现了在25 Gbit/s的速率下可靠工作，能提供10 dB的均衡增益，峰-峰差分输出电压摆幅约为950 mV,眼图的垂直和水平张开度均大于0.9 UI,输出抖动小于3 ps,在1.1 V的电源电压下功耗为12.5 mW,芯片版图的面积为0.633 mm×0.449 mm。     

25～28 Gbit/s CMOS高灵敏度光接收机电路设计北大核心

基于65 nm CMOS工艺设计了一种25～28 Gbit/s具有自适应均衡和时钟数据恢复功能的光接收机电路。光接收前端采用低带宽设计，以优化接收机的灵敏度；采用判决反馈均衡器，以恢复低带宽前端引入的码间干扰。为了适应不同速率和工艺角引入的码间干扰，结合SS-LMS自适应算法，实现信号的自适应均衡。无参考时钟数据恢复电路采用鉴频环路拓宽频率捕获范围，同时将半速率鉴相器嵌入均衡器中，以降低功耗和成本。后仿真结果表明，在100 fF光电二极管的寄生电容条件下，接收前端最大增益达到66 dBΩ,25%带宽处的等效输入噪声电流为15.3 pA·Hz-1/2,光接收机灵敏度为-14.5 dBm。当电源电压为1.2 V时，光接收机的整体功耗为181.1 mW。