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申请/专利权人：浙江大学

摘要：本发明公开了一种基于16‑QAM的3D封装无线收发机结构。本发明的3D封装无线收发机结构包括一个发射机和至少一个接收机，利用垂直方向上叠层芯片的片上结构的耦合关系，进行高速数据的传输。本发明将待传输的数据信号上变频调制为16‑QAM信号，通过耦合结构传输至接收芯片，再经由下变频，滤波得到高速PAM‑4数据信号，进一步通过采样判决与译码恢复出数字信号。本发明可应用在3D封装的芯片在不同层叠间进行高速数据通信，具有超高速、高带宽利用率、面积小、片内电磁兼容性好等特点，本接口与方法可以兼容和适用于传输线耦合、片上电感磁耦合的片间耦合结构，易于集成移植。

主权项：1.一种基于16-QAM的3D封装无线收发机结构，其特征在于包括一个发射机6和至少一个接收机5；发射机6包括数据发射模块、时钟发射模块、时钟发生模块、数据发射耦合结构2和时钟发射耦合结构1；接收机包括数据接收模块、时钟接收模块、解调时钟发生模块、数据接收耦合结构4和时钟接收耦合结构3；3D封装层叠中作为发射方的芯片集成发射机6，3D封装层叠中作为接收方的芯片集成接收机5；所述时钟发生模块生成四相正弦时钟信号输出至时钟发射模块，四相正弦时钟信号同时与待发射的数字信号共同输入至数据发射模块，数据发射模块输出调制信号至数据发射耦合结构2，时钟发射模块输出连接至时钟发射耦合结构1；时钟接收耦合结构3输出至时钟接收模块，时钟接收模块输出至解调时钟发生模块；解调时钟发生模块生成采样时钟与同步恢复载波信号；采样时钟、同步恢复载波信号与数据接收耦合结构4的耦合信号同时输入数据接收模块恢复出数据信号；数据发射耦合结构2与数据接收耦合机构4在垂直方向上平行对齐，建立起耦合关系；时钟发射耦合结构1与时钟接收耦合机构3在垂直方向上平行对齐，建立起耦合关系；所述的时钟发射模块为由反相器对所组成的H桥；所述的时钟接收模块包括无电感低功耗低噪声放大器与差分放大器；输入时钟接收模块的信号连接至无电感低功耗低噪声放大器，无电感低功耗低噪声放大器输出至差分放大器；所述的解调时钟发生模块包括多相滤波器、数控插值延迟器与分频器，输入至解调时钟发生模块的差分信号同时输入至多相滤波器和分频器；多项滤波器输出信号至数控插值延时器，输出同步恢复载波信号；分频器分频输出采样时钟信号；解调时钟发生模块同时输出同步恢复载波信号与采样时钟信号；所述的数据发射模块包括串行并行转换器、编码控制器、共模调制器、QAM功率放大器，串行的待发射数据通过串行并行转换器转换为并行信号，并输入至编码控制器；编码控制器输出控制QAM功率放大器，QAM功率放大器通过驱动数据发射耦合结构2最终将信号发射出去；所述的数据接收模块包括无电感低功耗低噪声放大器、无源下变频器、低通滤波器、可变增益放大器、高速动态比较器、锁存器；低功耗低噪声放大器将数据接收耦合结构4输入的感应信号放大后输出，无电感低功耗低噪声放大器的输出信号与同步恢复载波信号共同输入至无源下变频器，经无源下变频器的下混频，输出至低通滤波器进行滤波，低通滤波器的输出的基带信号输出至可变增益放大器进行放大，可变增益放大器的输出信号与采样时钟共同输入至高速动态比较器，高速动态比较器输出至锁存器，最终输出4路并行的恢复数据。

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