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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학술저널
- 저자정보
- 발행연도
- 2021.9
- 수록면
- 3 - 10 (8page)
- DOI
- 10.5573/ieie.2021.58.9.3
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본 논문에서는 고속 직렬 통신에서 사용되는 ADC 기반의 PAM-4 비동기식 온-다이 아이모니터(Eye Monitor)를 위한 새로운 심볼 주파수 추정 및 아이다이어그램(Eye-Diagram) 복원방법에 관하여 소개한다. 고속 직렬 통신에서는 비트 에러율(Bit-Error Rate, BER)의 확보를 위해 신호의 품질을 확인하는 것이 매우 중요한데, 이를 확인하기 위해 온-다이 아이모니터가 주로 사용된다. 본 논문에서 제안하는 비동기식 아이모니터는 NRZ신호만을 입력받는 기존의 아이모니터와는 다르게 PAM-4 신호를 입력받아도 아이다이어그램을 쉽게 복원할 수 있다. 제안하는 새로운 심볼 주파수 추정방법은 심볼 주파수와 추정회로 출력 값의 선형적 관계를 이용하여 주파수 추정 오차를 최소화하였으며 기존 논문이 제시하는 주파수 추정방법에 비해 보다 정확히 심볼 주파수를 추정할 수 있다. 동작모델링을 통해 비교해본 결과 기존 논문의 방법으로 구한 추정 주파수의 오차율 평균은 0.8198%지만 제안하는 아이모니터의 방법으로 추정한 주파수의 오차율 평균은 0.0272%로, 기존 논문에 비해 주파수 추정 오차율을 약 30배가량 줄여 더 정확하게 주파수를 추정하였다. CMOS 28nm 공정으로 설계한 아이모니터는 56Gbps에서 약 9.3mW의 전력을 소모하는 것을 SPICE 시뮬레이션을 통하여 검증하였다. 이는 동기식 아이모니터를 위해 필요한 PAM4 수신기의 전력 소모인 370mW보다 매우 적은 수치로 전력소모 측면에서도 매우 효율적임을 검증하였다.
목차
요약
Abstract
Ⅰ. 서론
Ⅱ. PAM-4신호를 입력 받는 비동기식 아이모니터의 구조 및 동작 원리
Ⅲ. λ의 선형성을 이용한 주파수 추정 방법 및 아이다이어그램 복원 방법
Ⅳ. 수치 실험 결과 및 고찰
Ⅴ. 결론
REFERENCES
참고문헌 (11)
참고문헌 신청
G. Moustakides, O. A. Frederic Cerou, and L. Noirie, “eye diagram reconstruction using asynchronous imperfect sampling, application to fiber estimation for fiber-optic communication systems," in European Signal Processing Conference - EUSIPCO, 2002.
Zheng, Shijie, M. Eng. Massachusetts Institute of Technology, "A low cost asynchronous eye diagram reconstruction system for high speed links," Massachusetts Institute of Technology. Department of Electrical Engineering and Computer Science, pp. 1-98, 2013.
V. Stojanovic et al., “Autonomous dual-mode (PAM2/4) serial link transceiver with adaptive equalization and data recovery,” IEEE J. Solid-State Circuits, vol. 40, no. 4, pp. 1012–1026, Apr. 2005.
Ippei Shake, Hidehiko Takara and Satoki Kawanishi, "Simple Measurement of Eye Diagram and BER Using High-Speed Asynchronous Sampling," J. Light wave Technol., vol. 22, pp. 1296-1302, May 2004.
E. Mobilon, M. de Barros, and A. Lopes, ”Low cost eye diagram reconstruction and morphological analysis for optical network performance monitoring using digital signal processing techniques," in Telecommunications Symposium, 2006 International, pp. 643-646, Sept. 2006.
Zheng, Shijie, M. Eng. Massachusetts Institute of Technology, "A low cost asynchronous eye diagram reconstruction system for high speed links," Massachusetts Institute of Technology. Department of Electrical Engineering and Computer Science, pp. 1-98, 2013.
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Ippei Shake, Hidehiko Takara and Satoki Kawanishi, "Simple Measurement of Eye Diagram and BER Using High-Speed Asynchronous Sampling," J. Light wave Technol., vol. 22, pp. 1296-1302, May 2004.
E. Mobilon, M. de Barros, and A. Lopes, ”Low cost eye diagram reconstruction and morphological analysis for optical network performance monitoring using digital signal processing techniques," in Telecommunications Symposium, 2006 International, pp. 643-646, Sept. 2006.
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