用于 ATLAS 内探测器像素探测器读出升级的千兆收发器
仪器与探测器
2020-09-15 v1
摘要
本文介绍一种称为 GBCR 的千兆收发器专用集成电路（ASIC）的设计与仿真结果，该电路用于 ATLAS 内探测器（ITk）像素探测器读出升级。GBCR 具有四个上游接收通道和一个下游发送通道。每个上游通道以 5.12 Gbps 运行，而下游通道以 2.56 Gbps 运行。在每个上游通道中，GBCR 对通过 5 米 34-AWG（美国线规）双轴电缆接收到的信号进行均衡，利用恢复时钟对数据重新定时，并驱动光发送器。在下游通道中，GBCR 从光接收器接收数据，并驱动与上游通道同类型的电缆。上游通道的输出抖动为 26.5 ps，下游通道经过电缆后的抖动为 33.5 ps。每个上游通道功耗为 78 mW，每个下游通道功耗为 27 mW。上游测试通道的仿真结果表明，在基线通道线性均衡的基础上，采用前馈均衡器（FFE）+判决反馈均衡（DFE）可在功耗增加极小的情况下显著减小抖动。GBCR 采用 65 nm CMOS 工艺设计。
引用
@article{arxiv.2009.06142,
title = {A gigabit transceiver for the ATLAS inner tracker pixel detector readout upgrade},
author = {C. Chen and V. Wallangen and D. Gong and C. Grace and Q. Sun and D. Guo and G. Huang and S. Kulis and P. Leroux and C. Liu and T. Liu and P. Moreira and J. Prinzie and L. Xiao and J. Ye},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.06142},
year = {2020}
}
备注
7 pages, 7 figures