广告

原创 FFE均衡技术的原理、作用及特点

2017-6-7 16:02 650 0 分类: PCB

说完CTLE之后,大家不用猜都知道会讲FFE。的确,FFE(Feed Forward Equalization前向反馈均衡)和前面CTLE有一些相似之处,它们都是模拟的均衡器,同时也是线性的。当然说模拟,线性什么的比较抽象,实际上我认为它们还有更大的相似之处,先卖个关子,下面会描述到。

gscx6-01


还是按照上图这个结构分析,FFE的位置在发送端,它是利用波形本身来校正接收到的信号,而不是用波形的阈值(判决逻辑1或0 )进行校正。均衡器FFE的作用基本上类似于 FIR(有限脉冲响应)滤波器,它在校正当前比特电压时,使用的是前一个比特和当前比特的电压电平,加上校正因子(抽头系数),来校正当前比特的电压电平。一句话,就是当使用FFE时,是对实际采集到的波形执行均衡算法。

gscx6-02


那这种对发送的波形进行移位的加加减减,对接收端眼图真的会有改善吗?我们还是以仿真来说明下吧,仿真的速率为25Gbps,其中传输通道损耗如下:

gscx6-03


无FFE均衡时发送波形和接收眼图如下:

gscx6-03


FFE均衡时发送波形和接收眼图如下:

gscx6-05


的确,使用加加减减之后奇怪波形作为发送端时,接收端眼图可以张开,反而采用原来正儿八经的波形发送,眼图却是闭合。


我们来看看接收端的波形,看看两者差异在哪?

gscx6-06


原来眼图闭合的原因和上期的CTLE文章类似,都是由于在长0或长1之后的变化位无法跨过本身的电平门限,也就是说在低频数据之后的高频变换数据由于衰减比较多,因此幅度无法从低频的高电压位拉到相反的正确电平范围内,因此导致“1”不到“1”,“0”不到“0”的情况,眼图自然就闭合了。


为什么文章开头说FFE和CTLE有更大的相似之处?在哪呢?我们把数据波形通过傅里叶变换转到频域上看,大家就知道了。


FFE均衡与否发送端数据和接收端数据的频域幅度分布如下:

gscx6-07


原来,在发送端进行FFE均衡后,其实也相当于一个低通滤波器的效果,事先就把发送信号的低频部分衰减,这样的话在接收端高频和低频幅度的差异就变小了,因此有效的解决了ISI的问题,就能得到张开的眼图。


广告

文章评论 0条评论)

登录后参与讨论
相关推荐阅读
一博科技 2018-09-21 15:08
高速串行协议之CEI-25G-LR
CEI-25G-LR是OIF协议组织下面的通用电气输入输出标准,LR是long reach的简称,可以作为CEI下面的长距离板上传输,所以目前用在背板上,某些点和802.3bj的100G-BASE-K...
一博科技 2018-08-31 17:20
高速串行协议之CEI-28G-VSR
CEI-28G-VSR是OIF协议组织下面的通用电气输入输出标准,在前面的高速先生带你看协议之10Gbps标准组织里有介绍过关于OIF组织,大家可以再了解下。目前的25G、28G光模块主要应用的就是C...
一博科技 2018-08-08 16:30
高速串行协议之SFP+
SFF8431在前面的高速先生带你看协议之10Gbps标准组织里有介绍过,大家可以再了解下:高速先生带你看协议之10Gbps标准组织今天的主角就是SFF8431下面的SFP+信号,它是目前10GBd光...
一博科技 2018-07-27 14:58
高速串行协议之10GBASE-KR
随着电子通信技术的发展,信号传输的速率已经越来越快,目前总线带宽已经发展到100Gbps/400Gbps,正在向1000Gbps带宽迈进。XAUI/XLAUI,SFP+,PCIE,SATA,QPI等都...
一博科技 2018-07-10 16:57
高速信号编码之64B/66B
上文说完了8B/10B之后,我们再来说说貌似更复杂的64B/66B编码。很多人可能在想,8B/10B编码主要作用的优化直流平衡,从8bit中插2个bit进去,这样的话最终效果能够使长0或者长1的位数不...
一博科技 2018-06-29 14:27
高速信号编码之8B/10B
前面文章说过,在高速链路中导致接收端眼图闭合的原因,很大部分并不是由于高频的损耗太大了,而是由于高低频的损耗差异过大,导致码间干扰严重,因此不能张开眼睛。针对这种情况,前面有讲过可以通过CTLE和FF...
我要评论
0
0
广告
关闭 热点推荐上一条 /2 下一条