用脈衝響應來分析後均衡ISI-測試測量-電子元件技術網

你的位置：首頁 > 測試測量 > 正文

用脈衝響應來分析後均衡ISI

發布時間：2018-05-10 來源：Ransom Stephens 責任編輯：wenwei

【導讀】對信號完整性工程師來說，分析閉眼圖可不是件容易的事。傳輸信道的頻率響應會導致符號間幹擾（ISI），這是造成閉眼問題的主要原因。本文探討如何測量均衡後遺留下的ISI，即所謂的駐留ISI。我們也可以看到，決策反饋均衡（DFE）其實是很簡單的。利用SBRx(t)可以計算均衡方案如何影響串擾。

每個信號完整性工程師都知道，分析閉眼圖從來都不是容易的事。傳輸信道的頻率響應（或缺少帶寬）會導致符號間幹擾（ISI），這是造成閉眼問題的元凶。之前我寫過關於閉眼分析技術的文章，這次我們將探討如何測量均衡後遺留下的ISI，即所謂的駐留ISI。在此過程中，我們將認識到決策反饋均衡（DFE）其實是很簡單的。

脈衝響應在定義高速串行總線的技術標準中越來越受歡迎。你可通過碼型發生器發送一長串0、後接一個1、然後另一長串0來產生脈衝。也就是說，脈衝是不歸零（NRZ）位，脈衝響應則與SBR（單比特響應）相同。

與窄峰響應(impulse response)一樣，脈衝響應也包括電路以及軌跡、連接器、線纜、引腳、焊球的阻抗等信息。無論幅值還是相位，它們都是內置的。你甚至可通過在侵擾器（aggressor）上傳輸脈衝來產生串擾脈衝響應，並在受體上測量SBRx(t)。

圖1顯示（a）窄峰和（b）脈衝響應是等價的。

用脈衝響應來分析後均衡ISI

圖1：傳輸信道的有限帶寬延長了（a）窄峰，h(t)；（b）單個比特，SBR(t)。（圖片來源：Anritsu公司）。

脈衝響應SBR(t)與窄峰響應h(t)有如下關係：

其中pulse(t)是一長串0、一個1（對於PAM4，是一個3），以及另一長串0。

可以用矢量網絡分析儀（VNA）的頻域來測量脈衝響應SBR（t），並借助時域反射法/時域透射率法（TDR / TDT），或使用示波器。從仿真中提取也很容易。

因為脈衝響應測量提供了關於信道的所有信息——所有關於信道的線性和時間不變的信息，這應該是我們需要考慮的一切，用於特定性能變量的測量和計算指標包括信道工作裕度（COM）和信噪比失真率（SNDR）。

在實際係統中，接收器以波特率（即NRZ的比特率和PAM4比特率的一半）離散地對每個符號進行一次波形采樣。

其中總和是在脈衝響應的持續時間內累加的。SBR(t)的粒度和h(t)通常是每單位間隔（UI）M=32個采樣，如圖2所示。

用脈衝響應來分析後均衡ISI

圖2：每個UI采樣M次的SBR(t)，產生比每個UI采樣一次更詳細的波形。（圖片來源：Anritsu）

采樣點tsp是位於SBR(t)初始上升後的一個UI。

駐留ISI，可稱之為ResISI(n)，是均衡後每個UI保留的ISI。為計算ResISI(n)，我們需要在發射脈衝中包含發射器均衡——去加重或發射器前饋均衡（FFE）。我們還需要將接收器連續時間線性均衡（CTLE）的影響包括在內，這在ADS（Keysight高級設計係統）等IBIS仿真器中很容易實現。決策反饋均衡（DFE）可以手動輸入：

用脈衝響應來分析後均衡ISI

ResISI(n)是預均衡脈衝響應和後均衡脈衝響應之差，完美的均衡意味著對於所有n，ResISI(n)= 0。其中最酷的部分（我認為它很酷）是如何通過其抽頭b(n)將DFE明確包含在內。這是顯而易見的，對吧？但仍然不可思議。

為得到駐留ISI的單個參數測量值，隻需添加其組成部分，即根平方和，就像為直角三角形添加一條邊一樣。

你可以在圖3中看到三個均衡器是如何影響脈衝的。

用脈衝響應來分析後均衡ISI

圖3：有和沒有均衡的脈衝響應的ADS IBIS仿真。（圖片來源：Wild River和Keysight）

可以使用同樣的方法，利用SBRx(t)來計算均衡方案如何影響串擾。借助侵擾器的SBR和SBRx，可以通過明確包含DFE的方式（就如我們對ResISI所做的）來計算任何波形的後均衡形狀。也就是說，你可以看到波形在深植到接收器內部的削波器（slicer）上看起來是什麼樣子。

本文轉載自電子技術設計。

推薦閱讀：

盤點2017年傳感器江湖風雲變幻及國際大廠新品

封裝在MEMS產業中的發展狀況簡析

大腦神經探針？我看用MOM壓力傳感器蠻合適

拆解對比：係出同門，小米、紫米無線充電器的差別有多大？

Digi-Key 提供對 Ultra Librarian EDA /CAD 模型的無限製訪問

要采購傳感器麼，點這裏了解一下價格!

上一篇：2018中國工業物聯網應用大會暨中國數字化工廠及應用大會

下一篇：一文了解微型光機械（MOM）壓力傳感器

特別推薦

技術文章更多>>

技術白皮書下載更多>>

熱門搜索

友情鏈接(QQ：317243736)

我愛方案網 ICGOO元器件商城創芯在線檢測芯片查詢天天IC網電子產品世界無線通信模塊控製工程網電子開發網電子技術應用與非網世紀電源網 21ic電子技術資料下載電源網電子發燒友網中電網中國工業電器網連接器礦山設備網工博士智慧農業工業路由器天工網乾坤芯電子元器件采購網亞馬遜KOL 聚合物鋰電池工業自動化設備企業查詢工業路由器元器件商城連接器 USB中文網今日招標網塑料機械網農業機械中國IT產經新聞網高低溫試驗箱

關閉

關閉