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1、SerDes接收器單粒子瞬態(tài)效應分析及加固技術研究目錄摘要iAbstractiii第一章緒論11.1課題研究背景11.1.1高速通信發(fā)展和SerDes的廣泛應用11.1.2空間單粒子效應及單粒子瞬態(tài)問題日益突出31.1.3SerDes的單粒子瞬態(tài)效應及對系統(tǒng)的影響51.2國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀和不足61.2.1關于SerDes接收器的研究現(xiàn)狀61.2.2關于SerDes接收器研究的不足71.3本文主要研究內(nèi)容81.4本文組織結構9第二章SerDes接收器概述112.1Serdes接收器基本結構112.2CDR的各種結構112.2.1基于PLL型CDR122.2.2基于DLL型CDR1
2、32.2.3基于相位插值（PI）型CDR142.2.4基于注入鎖定型CDR142.2.5基于過采樣型CDR152.5本章小結16第三章基于脈沖激光的SerDes單粒子瞬態(tài)敏感性實驗及分析183.1脈沖激光模擬重離子原理及實驗系統(tǒng)183.1.1脈沖激光模擬重離子原理183.1.2脈沖激光單粒子測試的特性193.1.3國內(nèi)外研究狀況203.1.4脈沖激光實驗系統(tǒng)簡介213.2SerDes的脈沖激光實驗準備213.2.1樣品的備制213.2.2納米級電路的激光實驗方法22第XII頁3.3SerDes接收器的單粒子瞬態(tài)效應敏感性結果及分析253.3.1被測系統(tǒng)介紹253.3.2測試流程
3、263.3.3測試結果273.4本章小結31第四章CDR單粒子敏感性的系統(tǒng)級分析及加固324.1CDR的MATLAB建模324.1.1MATLAB簡介324.1.2一階和二階CDR介紹334.1.3CDR的抖動和線性度的定義和影響因素364.1.4CDR的相位模型建模和全系統(tǒng)模型建模374.2對CDR的數(shù)字脈沖注入及分析404.2.1數(shù)字脈沖模擬單粒子建模404.2.2DEMUX和VOTER的脈沖注入模擬及結果414.2.3循環(huán)累加器的脈沖注入模擬及結果414.2.4飽和累加器的脈沖注入模擬464.2.5結論494.3CDR的加固技術494.3.1狀態(tài)回退技術簡介494.3.2
4、CDR的狀態(tài)回退加固504.4本章小結51第五章相位插值器和高速采樣器的單粒子敏感性分析及加固技術525.1相位插值器的單粒子敏感性分析及加固525.1.1相位插值器的單粒子敏感性分析525.1.2關態(tài)柵隔離加固技術595.1.3時鐘輸入管的電荷共享版圖加固技術675.2高速采樣器的單粒子敏感性分析及加固685.2.1高速采樣器介紹685.2.2高速采樣器的單粒子敏感性分析705.2.3單粒子敏感性結論745.2.4平衡管(BGT)加固技術755.3本章小結76第六章加固SerDes接收器的測試芯片設計和測試77第XII頁6.1測試芯片整體設計776.2測試方案79第七章結束語
5、817.1工作總結817.2工作展望82致謝83參考文獻85作者在學期間取得的學術成果95第XII頁第XII頁表目錄表1.1常用高速串行協(xié)議及應用2表2.1各種CDR的比較15表3.1SerDes接收器激光測試結果28表4.1循環(huán)累加器高兩位受到轟擊時的變化43表5.1XM10,XM11,NM6<0>詳細信息54表5.2粒子轟擊時刻列表56表5.3漏極收集的電荷量65表5.4傳統(tǒng)共質心和類共質心版圖對比68表5.5動態(tài)比較器晶體管的尺寸69表5.6不同時刻轟擊N1的正確性(預充階段，LET10)71表5.7轟擊N1，N3，N4的正確性(預充階段，540ps)72表5.8不同LE
6、T下的轟擊N1的正確性72表5.9不同LET值下的正確性(預充階段，540ps)73表5.10單粒子轟擊下的反應類型74表5.11不同LET下有/無BGT的正確性75表5.12不同轟擊時刻下有/無BGT的正確性76表6.1鎖相環(huán)后仿抖動結果78第XII頁第XII頁圖目錄圖1.1差分傳輸數(shù)據(jù)速率的需求（ITRSroadmappredication）1圖1.2高速串行協(xié)議層次3圖1.3SesDes的基本組成3圖2.1Serdes接收器基本結構11圖2.2CDR對數(shù)據(jù)和時鐘的重定時12圖2.3基于PLL型CDR[66]12圖2.4部分數(shù)字化實現(xiàn)的基于PLL的CDR13圖2.5基于DL
7、L型CDR的結構13圖2.6基于相位插值型CDR的結構14圖2.7基于注入鎖定型CDR14圖2.8基于過采樣型CDR的結構15圖2.9模擬電路的設計要素16圖3.1漏斗效應示意圖18圖3.2SPA和TPA在粒子入射路徑上的能量分布[78]19圖3.3脈沖激光單粒子效應試驗系統(tǒng)組成示意圖21圖3.4可見光和近紅外光在硅中的穿透深度[93]22圖3.5背部輻照的一般聚焦方法23圖3.6不同深度下SRAM中SEU的產(chǎn)生速率24圖3.7管殼基板的bump和焊盤示意圖（局部）24圖3.8DUT板與微動
