A 24-Gb/s PAM-4 Tailless Current-mode Driver with Output Impedance Enhancing Technique in 14-nm FinFET

Q: 이 논문에서 정의한 Tailless Current-mode Driver란 무엇인가?

전류 모드 드라이버의 한 형태로, 기존 CML 드라이버에서 테일 전류 소스를 제거함으로써 전압 헤드룸 문제를 개선한 구조를 의미한다. 이는 고속 데이터 전송 시스템에서 전압 효율을 높이고 회로 설계를 최적화하는 데 사용되는 드라이버 방식이다.

Q: PAM-4 테일리스 전류 모드 드라이버의 출력 임피던스를 향상시키는 방법과 그 효과는 무엇인가?

연구 결과, 게인 부스팅 기술을 적용하여 출력 임피던스를 약 100% 향상시켰다. 이를 통해 임피던스 매칭 성능이 개선되었으며, 별도의 이퀄라이징 회로 없이도 24Gb/s 속도에서 44.6mV의 수직 아이 오프닝과 2.513 pJ/bit의 에너지 효율을 달성하였다.

Yunseong Jo; Jaeduk Han

doi:10.5573/JSTS.2024.24.6.540

학술저널 Full-text

저자정보: Yunseong Jo (Hanyang University) Jaeduk Han (Hanyang University)

저널정보: 대한전자공학회 JOURNAL OF SEMICONDUCTOR TECHNOLOGY AND SCIENCE Journal of Semiconductor Technology and Science Vol.24 No.6

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This paper presents a four-level pulse amplitude modulation (PAM-4) transmit driver utilizing the tailless current-mode structure. The PAM-4 driver operates at 24 Gb/s with a 1.3-V supply voltage, leveraging the advantage of the tailless approach. The low output impedance inherent to the tailless current-mode drivers is enhanced using a gain-boosting technique. The prototype chip was fabricated using a 14-nm FinFET process, achieving a vertical eye-opening of 44.6 mV at 24 Gb/s while consuming 60.3 mW. It achieved an energy efficiency of 2.513 pJ/bit. Through the gain boosting technique, the output impedance increased by approximately 100%.

#Current-mode driver #gain-boosting #output impedance #tailless driver #four-level pulse-amplitude modulation (PAM-4)

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