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광통신 시스템용 초고속 클럭 데이터 복원회로 설계 기술에 관한 연구
이 보고서는 한국연구재단(NRF, National Research Foundation of Korea)이 지원한 연구과제( 광통신 시스템용 초고속 클럭 데이터 복원회로 설계 기술에 관한 연구 | 2006 년 신청요강 다운로드 PDF다운로드 | 강진구(인하대학교) ) 연구결과물 로 제출된 자료입니다.
한국연구재단 인문사회연구지원사업을 통해 연구비를 지원받은 연구자는 연구기간 종료 후 6개월 이내에 결과보고서를 제출하여야 합니다.(*사업유형에 따라 결과보고서 제출 시기가 다를 수 있음.)
  • 연구자가 한국연구재단 연구지원시스템에 직접 입력한 정보입니다.
연구과제번호 D00263
선정년도 2006 년
과제진행현황 종료
제출상태 재단승인
등록완료일 2007년 02월 26일
연차구분 결과보고
결과보고년도 2007년
결과보고시 연구요약문
  • 국문
  • 40Gb/s의 데이터 속도에 작동하는 광통신용 Reference-less CDR 설계를 연구한다. 이를 위해 10GHz 8 phase LC 탱크형 PLL을 이용하는 새로운 구조의 PD 설계를 연구하였다. 1:4 Demux 구조의 10Gb/s 데이터 속도의 4개의 채널 출력으로 생성되는 구조로 설계되었다.
    Reference Clock이 없으므로 하나의 루프에 의한 CDR 구조를 개발한다. CDR회로 설계시 OC- level 의 jitter spec., Power spec. ,BER spec 등이 만족되도록 설계한다. 이를 위해 적합한 공정을 결정하고 상용 CAD tool을 이용하여 simulation을 통해 시스템을 제작한다. 공정은 0.18um CMOS technology를 사용할 예정이다. 칩 제작 후 검증을 통해 성능분석 및 상용화를 시도할 예정이다.
  • 영문
  • This research is to design a 40Gb/s clock and data recovery circuit for optical communications. We adopted a LC-Tank type PLL operating at 10GHz. It generates 8 phase clocks to oversample input data for phase detecting. The phase sampling resolution is 12.5ps. Thus the single bit input data is oversampled twice. The recovered data is demultiplexed by 4 from the phase detector structure. Thus the recovered data rate is 10Gb/s each channel. The circuit has been designed and now under fabrication using 0.18 CMOS process. The fabricated chip will be tested and published.
연구결과보고서
  • 초록
  • 40Gb/s의 데이터 속도에 작동하는 광통신용 Reference-less CDR 설계를 연구한다. 이를 위해 10GHz 8 phase LC 탱크형 PLL을 이용하는 새로운 구조의 PD 설계를 연구하였다. 1:4 Demux 구조의 10Gb/s 데이터 속도의 4개의 채널 출력으로 생성되는 구조로 설계되었다.
    Reference Clock이 없으므로 하나의 루프에 의한 CDR 구조를 개발한다. CDR회로 설계시 OC- level 의 jitter spec., Power spec. ,BER spec 등이 만족되도록 설계한다. 이를 위해 적합한 공정을 결정하고 상용 CAD tool을 이용하여 simulation을 통해 시스템을 제작한다. 공정은 0.18um CMOS technology를 사용할 예정이다. 칩 제작 후 검증을 통해 성능분석 및 상용화를 시도할 예정이다.
  • 연구결과 및 활용방안
  • 본 연구를 통해 40Gb/s 이상의 처리속도의 광 송수신 장치에서 SerDes회로 설계기술을 PLL 기반의 회로설계기법으로 구현하고 이들의 출력은 고속 디지털 신호처리부(FEC)와 연결되어 SoC화 되어 광통신뿐만 아니라 40+Gb/s속도가 요구되는 시스템의 신호처리도 가능하게 될 것이다. 따라서 이를 초고속 CMOS 설계기법 및 이들의 SoC화 하는 것은 연구 및 시장에서 유리한 위치를 선점하는데 매우 중요한 과제일 것이다.
    그 외에 40+Gb/s 데이터 링크를 위한 초고속 CMOS 설계기술은 그 자체로서도 다양한 광통신기술을 확립하는 과학기술적 중요성도 크지만 이를 활용한 초고속 CMOS 회로설계기법 및 칩 간의 고속 접속 등 회로설계 기술 발전에 크게 기여하게 될 뿐만 아니라, 나아가 Backplane transceiver, on-chip Network, 고속 I/O interface, 고속직렬데이터 링크 외에 고성능 디스플레이장치의 디스플레이 장치외의 접속부 설계등에도 중요하게 응용될 수 있는 등 반도체, 메모리, 컴퓨터 및 통신 산업 전반에 걸쳐 직․간접적으로 크게 영향을 미치는 기반성을 가지고 있다.
  • 색인어
  • Clock data recovery, CMOS, Phase detector
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