【技术实现步骤摘要】
一种多级流水线时分复用反馈控制方法及系统
[0001]本专利技术属于片上集成光子系统的热反馈控制领域,更具体地,涉及一种多级流水线时分复用反馈控制方法及系统。
技术介绍
[0002]随着数据吞吐量的快速增加和传输速度需求不断提升,数据中心中的传统电学连接的功耗正在呈几何倍数上升,已不能满足数据传输所需的性能要求。光学连接具有低功耗、高带宽密度等优点,拥有能够满足数据传输性能要求的巨大潜力,但是片上集成光子器件面临着热敏感、加工精度造成的工艺偏差等挑战,而这很难从材料和工艺上得到完全解决。目前普遍使用电学闭环反馈控制方法来控制单个集成光子器件的温度,从而补偿环境温度波动和工艺偏差。
[0003]目前大部分闭环反馈控制方法都是使用一个控制电路来控制单个光子器件,控制的时序原理如图1所示,由于控制电路的芯片面积非常大,一般是单个光子器件面积的几十倍甚至几百倍,同时控制电路的功耗也较大,这不利于大规模的片上光子集成。由于控制电路的响应速度非常快,通常其响应时间为微秒级,而光子器件的热光调制响应速度较慢,通常其响应时间为几十甚 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种多级流水线时分复用反馈控制方法,应用于片上集成光子系统,其特征在于,包括:将控制电路单元分为n个顺序工作的功能电路模块,每个功能电路模块的响应时间分别为m1·
T
C
、m2·
T
C
、......、m
n
·
T
C
,其中,T
C
为控制电路单元的响应时间,n为大于2的整数,且m1+m2+......+m
n
=1,m1≤m2≤
…
≤m
n
;在时序产生与控制模块的控制下,复用器选取第i个通道的信号传输给第1个功能电路模块,其中,i为大于0的整数;经过m1·
T
C
,第1个功能电路模块将第i个通道的信号传输给第2个功能电路模块;同时复用器选取第i+1个通道的信号传输给第1个功能电路模块;经过m1·
T
C
+m2·
T
C
,第2个功能电路模块将第i个通道的信号传输给第3个功能电路模块;同时第1个功能电路模块将第i+1个通道的信号传输给第2个功能电路模块;同时复用器选取第i+2个通道的信号传输给第1个功能电路模块;直至经过T
C
,第n个功能电路模块将第i个通道的信号传输给解复用器,解复用器将第i个通道的信号传输给第i个驱动,第i个驱动控制第i个集成光子器件的热调器,从而改变第i个集成光子器件的工作状态。2.如权利要求1所述的多级流水线时分复用反馈控制方法,其特征在于,所述n=3,且m1=m2=m3=1/3;所述控制电路单元包括:前端处理电路、算法处理电路、输出级电路;在时序产生与控制模块的控制下,复用器选取第i个通道的信号传输给所述前端处理电路,所述前端处理电路用于判断第i个通道信号变化的趋势,其中,i为大于0的整数;经过1/3T
C
,所述前端处理电路将第i个通道的信号传输给所述算法处理电路,所述算法处理电路用于根据第i个通道当前输入信号的斜率信息以及上一时刻输出信号的变化趋势,决定第i个通道当前输出信号的变化趋势;同时复用器选取第i+1个通道的信号传输给所述前端处理电路;经过2/3T
C
,所述算法处理电路将第i个通道的信号传输给所述输出级电路,所述输出级电路用于产生需要输出的模拟信号;同时所述前端处理电路将第i+1个通道的信号传输给所述算法处理电路;同时复用器选取第i+2个通道的信号传输...
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