S参数与信号协议

来源:一博自媒体 时间:2017-10-16 类别:微信自媒体

文 | 陈德恒   微信公众号ID:高速先生    系列:S参数
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要使得A*B*C>8,我们只需要规定A>2,B>2,C>2即可。

一个完整的通道分为三部分:TX\无源通道\RX。任何一个信号的协议也是从这三部分去规定的。规定TX的驱动能力多强,规定通道的性能,RX的接收能力有多强。

TX与RX的芯片由芯片厂商负责,通道由系统工程师负责。其中任何一部分的人都应该做到的是使得自己的裕量尽量的大,减小其他部分的压力。

如PMC的SAS3芯片,在协议中对通道的要求为-24dB的损耗,但是芯片厂商将驱动与接收芯片的能力做的更强,使得通道的损耗能达到-33dB。

 
而对于信号来说,其实也就是一个A*B*C的过程:

协议中要求了TX芯片的编码方式,电平,上升时间,本身的噪声容限等。就等于确定了从TX芯片输出的信号频谱:
 
协议中要求了通道的损耗(S21,相当于通道的频率响应),反射(S11),串扰,插损偏离度等等,就等于确定了到达RX端的时候的最坏情况。简理解的话,可以直接使用TX的频谱*S21,得到的就差不多是接收端的频谱。
 

(通道的S参数满足协议中的模板)
 
(发送端的频谱*通道的频率相应,得到接收端的频谱>波形>眼图)

而协议中同样要求了RX芯片端的均衡能力,保证信号只要比某一个值好,接收端就可以将其均衡出来。而均衡后的信号,才是芯片实际所得到的信号:
 
(某芯片的CTLE均衡性能)
 
(到达接收端的信号ISI严重,经过均衡之后的信号清晰可见)

所以只要TX/通道的无源参数/RX的信号各自满足要求,最终我们的系统就是可以正确接收到信号正常工作的。

而实际上,TX芯片厂商、系统设计、RX芯片厂商都会尽力的去使得各自部分的裕量尽量大。很多时候,由于系统设计的限制,无源协议并不一定会达标,但是有源眼图是没有问题的,信号是可以完整接收的。所以很多时候我们也会说无源协议本身就是一个很严苛的协议。


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