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科普 | 5G-A射頻“黑科技”— 環(huán)形振蕩器
發(fā)布于2024-05-10

5G-A(5G-Advanced/5.5G)作為承接5G筑基6G發(fā)展的關(guān)鍵階段,需要具備高性能時(shí)鐘恢復的射頻前端振蕩器支撐其實(shí)現更高速率、更大連接、更低時(shí)延。為此,賽思設計出一種應用于片上時(shí)鐘的5G-A射頻“黑科技”— 超級反相器環(huán)內耦合的環(huán)形振蕩器。

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5G-A對時(shí)鐘信號提出更高要求

在5G-A的高速數據通信系統中,光傳輸正朝著(zhù)更高速率、更大連接、更低時(shí)延演進(jìn)。時(shí)鐘信號作為數字通信的底座基石,數據的發(fā)射與接收都是從時(shí)鐘信號的節拍和邊沿(上升沿/下降沿)中獲得的,這就要求通信系統需擁有更高速度、更多相位、相位-相位間距均勻的多相位時(shí)鐘信號。

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同時(shí),誤碼率(BER)是衡量數字通信系統傳輸質(zhì)量的一個(gè)重要指標,而時(shí)鐘恢復是決定系統誤碼率的最關(guān)鍵因素之一。實(shí)現高性能時(shí)鐘恢復需從高速多相位時(shí)鐘信號中采樣、輸入數據,相鄰的相位-相位的間距的準確性決定了時(shí)鐘恢復的相位噪聲性能。

因此,提高時(shí)鐘速度,更高速度、更多相位、相位-相位間距均勻的多相位時(shí)鐘信號變得愈發(fā)重要。

為了實(shí)現更小的單位延遲單元,國際上提出了數種解決方案,但都在相位輸出數量、延遲單元敏感度PVT敏感度等方面有著(zhù)不同缺陷。

基于此,面對5G-A對時(shí)鐘信號的高標準、嚴要求,賽思設計出對負偏離延遲單元低敏感度的任意輸出級數的5G-A射頻“黑科技”— 一種應用于片上時(shí)鐘的超級反相器環(huán)內耦合的環(huán)形振蕩器。

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5G-A射頻“黑科技”- 環(huán)形振蕩器

5G-A射頻“黑科技”是為了滿(mǎn)足高速數據通信系統中,時(shí)鐘恢復對高速多相位時(shí)鐘信號的高要求,而設計的新的基于負延時(shí)偏離的環(huán)形振蕩器結構。

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該設計的的三大亮點(diǎn):

1、創(chuàng )新性解決了J.Maneatis結構的輸出相位受限難題,設計的環(huán)形振蕩器可根據需要得到任意輸出的環(huán)形振蕩器;

2、以鎖存器耦合為基礎,設計了基于負偏離的延遲單元的差分環(huán)形振蕩器,降低電路對負偏離的延遲單元的敏感度,從而得到PVT穩定性更好的時(shí)鐘信號;

3、此環(huán)形振蕩器實(shí)現了在相同相位數情況下,更高的輸出頻率。

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