최대 천이 제거 기능과 천이 보상 기능을 적용한 20Gb/s PAM4 송신기

초록

본 논문에서는 PAM4 신호 전송을 위한 인코딩 방법 및 전송 과정에서의 감쇠를 보상하는 방법을 제안한다. 제안하는 PAM4 송신기는 신호의 심볼 간 간섭 및 누화에 의한 영향을 감소시키기 위하여 입력 데이터에서 -3?3 의 최대 천이를 감지하여 제거하는 인코더를 사용한다. 이를 통해 전송선로를 통과한 출력의 눈 다이어그램에서 위와 아래의 눈 크기가 확장된다. 또한 PAM4 신호의 출력 눈 다이어그램에서 3개의 눈 크기 균형을 위해서는 중간 눈 크기에 대한 보상이 필요하다. 이를 위해 로직을 통해 중간 천이를 감지하고 전류를 증폭하여 눈 크기 균형을 달성한다. 기존의 PAM4 송신기에 비해 최대 천이 제거 인코더를 사용하였을 때, 위, 아래 출력 눈 다이어그램의 높이와 너비가 약 50%정도 개선되었다. 또한 천이 보상 회로를 사용하였을 때, 세 가지의 출력 눈 다이어그램 면적의 차이가 15% 이내로 감소하였다.