Interfacce seriali Circuiti a radiofrequenza Massimo Pozzoni Guido Albasini
Stretta collaborazione dal 1999 Laboratorio congiunto Università di Pavia STMicroelectronics http://www.unipv.it/sdm 2
Studio di Microelettronica Comitato Scientifico misto (5 UniPV + 5 ST) per la determinazione delle Attività di Ricerca (Professori Universitari: P. Arcioni, E. Dallago, F. Montecchi, G. Torelli, F. Svelto) Argomenti (2006-2008) Circuiti e sistemi wireless per applicazioni ultra-wide-band Circuiti e sistemi integrati per applicazioni wireless ad onde mm Circuiti e sistemi integrati per interfacce seriali ad alto bit rate Circuiti di lettura e scrittura per Hard-Disk Canali di lettura e scrittura per memorie non volatili Circuiti per il recupero dell energia dall ambiente 3
Laboratori: progettazione e misura Laboratorio misure Progettazione ed uffici 4
Laboratori 5
Nuova sede di progettazione Nuova sede di progettazione Sede attuale con laboratorio misure 6
Studio di Microelettronica Attualmente sono presenti 15 Dipendenti ST, 11 studenti di Dottorato di Ricerca e 4 borse di ricerca post-laurea All interno di ciascuna attività, studenti e dipendenti operano in maniera congiunta Tesi di Laurea vengono proposte su tematiche specifiche 7
Interfacce Seriali ad Alta Velocità Massimo Pozzoni massimo.pozzoni@st.com 8
Applicazioni Laptop Storage Desktop 9 Consumer
Cable Connector Connector Connessione Seriale Tramite cavo Connessione Seriale Tramite Backplane 10
Mux TX Connettore Connettore RX Resampling Demux Demux Resampling RX Canale Di trasmissione Timing Recovery TX Mux Timing Recovery Connettore Connettore Fiber 1.0625 2.125 4.25 8.5 Channel GB/s GB/s GB/s GB/s Multi-standard SATA 1.5 GB/s 3 GB/s 6 GB/s SAS 1.5 3 6 GB/s GB/s GBs 11
CLOCK RECOVERY 0 1..1..1 0 1 12
CLOCK RECOVERY Apertura dell occhio Data Phase Detector Clock S Phase/Freq Adjust Loop Filter 13
Equalizzazione E Preenfasi 14
Equalizzazione E Preenfasi 0 50cm XAUI Channel -10-20 Skin Effect Dielecric Loss -30-40 S = e -l * [ hs(1+j) f + hd f ] l -50-60 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 x 10 9 15
Equalizzazione Analogica Equalizzazione E Preenfasi Equalizzazione Digitale 16
Base dei tempi PLL a basso jitter basati su VCO LC-tank All-Digital PLL Attualmente seguito da uno studente californiano con un master al MIT 17
Sei interessato ad una tesi o ad un argomento di ricerca nel campo delle interfacce seriali? massimo.pozzoni@st.com Cable Connector Connector 18
Circuiti a radiofrequenza per sistemi di trasmissione wireless RF Analog Mixed Signal team Guido Albasini guido.albasini@st.com 19
MP3 player Camera & phone Display & printer internet Synchronisation, downloading content sharing 20
UWB 2 Generazione: piano frequenze 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 OFDM modulation 21
UWB 3 Generazione: piano frequenze GHz 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 Australia 59.4 62.9 Canada 57 64 Japan 59 66 USA 57 64 Note: Europe and Korea TBD 22
Radar corto raggio per automobili Intervallo di frequenza: 22-26 GHz 23
Architettura ricetrasmettitore VDD GND Band Select RF Gain Select Mixer Fc Control 5-6th order LP Filter BB Gain select VGA LP +ADC Driver Filter I 2 C SDA SCK IRx LNA QRx Frequency synthesizer 0 VCO - Dividers - SSB Eneable/Loop Back 90 2 Band Select ITx PA Filter VGA Filter QTx Tx Gain select 24
Fasi di progettazione nello Studio Studio del sistema e definizione specifiche Progettazione circuiti analogici / digitali Layout dispositivi per la realizzazione su silicio Predisposizione del set-up di misura Caratterizzazione dei prototipi 25
Studio del sistema e definizione specifiche 26
Progettazione circuiti analogici / digitali 27
Layout dispositivi per la realizzazione su silicio 28
Predisposizione del set-up di misura 29
Caratterizzazione dei prototipi 30
Pubblicazioni nel 2006 TRASMETTITORI A Cartesian Feedback transmitter for EDGE VLSI A multi standard transmitter for WLAN ESSCIRC SINTETIZZATORI A 3MHz bandwidth all digital PLL ESSCIRC A wide tunable transformer-based VCO ISSCC RICEVITORI A low power GPS receiver ISSCC A common gate transformer feedback receiver for WLAN - CICC A fully integrated CMOS radio FM receiver ESSCIRC A 6-10 bits reconfigurable ADC for multi standard ESSCIRC ed altro ancora (8 articoli, 4 brevetti, 2 tesi triennali, 4 tesi specialistiche, 1 tesi dottorato) 31
Rapporti con partner Università di Modena Università americane (Berkeley, UCSD, ) Divisione interna ST per UWB 2 generazione (CPG) Divisioni interne ST per Radar e UWB 3 generazione (APG e FTM) Clienti diretti di ST 32