Forschung für neue Mikroelektronik (ForMikro) mm-Wave Advanced-Sampling Transceiver Enabling 6G Data Transmission with 100 Gbit/s per mobile User (MassiveData6G); Teilvorhaben: Konzeptioneller Entwurf und Implementierung eines hochauflösenden Digital-Analog-Umsetzers mit hoher Abtastrate

Abstract

a) Stand von Wissenschaft und Technik Es wurden keine Veröffentlichungen mit der gegebenen Spezifikation für den Transceiver von anderen Stellen getätigt. b) Begründung/Zielsetzung der Untersuchung Ziel des Teilvorhabens der TU-Dresden im Rahmen der Machbarkeitsstudie von MassiveData6G war die Analyse, der Entwurf und die Charakterisierung eines hochauflösenden und breitbandigen RF-Digital-Analog-Umsetzers (DAU) mit einer sehr hohen Abtastrate von bis zu 10 GS/s und einer Auflösung, welche hinreichend für die angestrebte Datenrate eines Transceivers mit 100 Gbit/s ist. Darüber hinaus musste ein Konzept zur Bereitstellung der für die späteren Messungen notwendigen Testdaten erarbeitet werden. c) Methode Es wurden Mixed-Signal-Komponenten sowie digitale Komponenten entworfen und in Testchips umgesetzt. d) Ergebnis Als Ergebnis steht die erfolgreiche Machbarkeitsstudie eines hochauflösenden DAU mit hoher Abtastrate, kompaktem Layout und integrierter Kalibrierschaltung. Es wurde ein Deserializer entworfen und vermessen, welcher unter Laborbedingungen Eingangsdaten mit bis zu 10 GS/s bereitstellen kann. e) Schlussfolgerung/Anwendungsmöglichkeiten Die Eignung der verwendeten Halbleitertechnologie Globalfoundries 22FDX für DAU, welche in Transceivern mit bis zu 100 Gbit/s benötigt werden, konnte bestätigt werden. Die wissenschaftliche Anschlussfähigkeit ist durch eine mögliche vertiefte Untersuchung des Kalibrierkonzepts, des neuen Layoutansatzes und des Deserializers gegeben.