A 25-Gb/s 2.2-W 65-nm CMOS Optical Transceiver Using a Power-Supply-Variation-Tolerant Analog Front End and Data-Format Conversion

收发机 CMOS芯片 电气工程 光链路 数据传输 电子工程 光功率 传输(电信) 工程类 计算机科学 光纤 物理 电信 激光器 光学
作者
Takashi Takemoto,Hiroki Yamashita,Fumio Yuki,Noboru Masuda,Hidehiro Toyoda,Norio Chujo,Yong Lee,Shinji Tsuji,Shinji Nishimura
出处
期刊:IEEE Journal of Solid-state Circuits [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:49 (2): 471-485 被引量:31
标识
DOI:10.1109/jssc.2013.2291099
摘要

A one-chip optical transceiver for board-to-board transmission was developed by integrating an analog frontend (FE) with a data-format-conversion (DFC) block in 65-nm CMOS process technology. It was experimentally demonstrated that this transceiver can convert 10x 6.25-Gb/s electrical signals to 4x 25-Gb/s optical signals with 25% redundancy that improves resilience against possible laser diode (LD) failure. To alleviate degradation of the optical link due to power-supply variations, a power-supply-noise-tolerant 25-Gb/s analog FE (consisting of a TIA with a noise canceller and a fully differential LD driver) is proposed. The noise canceller can keep the power-supply variation below 0.2 mV at frequencies down to 1 MHz, and the fully differential LD driver can keep power-supply current variation below 0.64 mApp/ch, despite a large modulation current of 20 mApp. As for the transmission performance of the transceiver, eye diagrams experimentally confirmed 25-Gb/s and 6.25-Gb/s data-transmission rates. A 25-Gb/s optical-link test on the transceiver demonstrated error-free operation at -6.1-dBm OMA. Moreover, an image-transfer test on the transceiver operating at a data rate of 20 Gb/s through a 100-m multi-mode fiber was demonstrated. Total power consumption of the transceiver (including optics) was 2.2 W at full-channel operation.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
一路向北4956完成签到,获得积分10
刚刚
斩渔发布了新的文献求助10
1秒前
soda苏打发布了新的文献求助10
1秒前
Mengqi完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
顾矜应助yoshlpzxr采纳,获得10
2秒前
Flex完成签到,获得积分10
2秒前
cssfsa发布了新的文献求助30
2秒前
2秒前
小米粥发布了新的文献求助10
3秒前
wjw发布了新的文献求助10
4秒前
liuliu完成签到,获得积分20
4秒前
4秒前
Ray羽曦~发布了新的文献求助10
5秒前
wz发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
余勇波关注了科研通微信公众号
5秒前
长弓诘完成签到 ,获得积分10
6秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
追寻完成签到,获得积分10
7秒前
GXF完成签到,获得积分20
7秒前
7秒前
7秒前
Hello应助无奈的小懒虫采纳,获得20
7秒前
7秒前
克泷发布了新的文献求助10
8秒前
求助人员发布了新的文献求助10
8秒前
12Nightz应助坚强的紫菜采纳,获得10
8秒前
pbj完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
科研通AI6.3应助TJJJJJ采纳,获得10
9秒前
10秒前
10秒前
Ray羽曦~完成签到,获得积分10
10秒前
1111111发布了新的文献求助10
11秒前
liuliu发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
BRITTLE FRACTURE IN WELDED SHIPS 1000
Entre Praga y Madrid: los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 1000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Encyclopedia of Materials: Plastics and Polymers 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6098535
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7928464
关于积分的说明 16419954
捐赠科研通 5228718
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2794545
邀请新用户注册赠送积分活动 1776935
关于科研通互助平台的介绍 1650840