A Low-Power High-BW PAM4 VCSEL Driver With Three-Tap FFE in 12-nm CMOS FinFET Process
Notice bibliographique
Résumé
This work presents a low-power high-bandwidth (BW) PAM4 VCSEL transmitter. We introduce a new cascode voltage-mode (VM) driver to provide a larger output modulation current while using smaller devices and lower power consumption compared to the conventional VM driver. This improves the power efficiency and relaxes the self-loading concern in the conventional designs. The driver also includes an asymmetric three-tap feedforward equalizer (FFE) for MSB and LSB to effectively compensate for the BW and nonlinearity response of the VCSEL. Further, the driver is implemented using multiple segments to optimize the output impedance and linearity. The proposed transmitter is implemented in a 12-nm CMOS FinFET process and is packaged to facilitate both electrical and optical measurements. Based on the electrical measurement, the transmitter supports up to 50-Gb/s nonreturn to zero (NRZ) and up to 64-Gb/s PAM4 data transmission. The optical measurement is done using a commercial 850-nm anode-driven VCSEL. Based on the optical measurement, the proposed design supports up to 40-Gb/s NRZ and 50-Gb/s PAM4 data transmission with an optical modulation amplitude (OMA) of better than 1.4 dBm and power efficiency of 0.82 (excluding VCSEL power) and 0.97 pJ/b using three supplies of 1, 2, and <inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"> <tex-math notation="LaTeX">$-$</tex-math> </inline-formula> 1.5 V providing currents of 11, 15, and 5 mA, respectively.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».