NICA MPD ITS前端数据汇总与传输原型芯片中LVDS收发器的设计

作者：李力; 秦家军^*; 赵雷; 常泽光; 郭佳诚; 宋春晓; 安琪

来源：原子核物理评论, 2023, 40(03): 418-425.

• 低压差分信号
• 接收器
• 驱动器
• 预加重

NICA(Nuclotron-based Ion Collider fAсility)是中俄联合研究建造的重离子超导同步加速器装置，针对NICA MPD(Multipurpose Detector)中内径迹系统(Inner Tracker System, ITS)前端数据汇总与传输原型芯片NICA ROC(NICA Readout and Control)数据收发的需求，定制化设计了一款LVDS(Low Voltage Differential Signaling)高速串行接口电路，作为NICA ROC与前端读出专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit, ASIC)之间的数据交互接口，其中发送器采用预加重技术以减小码间干扰(Inter Symbol Interference, ISI)。基于130 nm CMOS工艺，完成了LVDS接收器和发送器的电路设计、性能仿真以及版图设计，并进行了流片。经测试，该LVDS高速串行接口电路可实现800 Mbps的接收和发送数据率、输出差模电压约为260 mV、误码率小于1×10-13，一对LVDS收发器的总功耗约为9.5 mW，满足NICA ROC芯片的设计要求。

• 单位
  中国科学技术大学; 核探测与核电子学国家重点实验室