在信号完整性分析设计中,在发送端的时候,明明信号非常的好,幅值非常的高,但是经过一段传输+共模电感+连接器或者线缆之后,信号就会被大幅的衰减,眼图也会变得模糊或者闭合起来。如下图1所示
图1 裕量非常小的眼图
造成这种情况的因素很多,比如衰减过大、ISI效应等等,在工程中也有一些解决此类问题的方法,今天要和大家分享的其中一种方法就是采用均衡技术使信号“恢复”到信号完整性的状态。均衡的方式也有很多,CTLE也是其中一种,目前在很多芯片中都有引入此类均衡。
CTLE是接收端(RX)的模拟滤波器,CTLE可以是有源或无源电路。无源CTLE线性度很好,但是在基频无法提供增益功能,应用场景受限。有源CTLE可在基频提供增益功能,但也受限于放大器增益带宽。目前主流应用是有源CTLE。 CTLE是作用在全频段,弱化ISI在pre-cursor和post-cursor影响。当高速数字信号通过有损通道传输时,接收端CTLE用于提高信号的高频分量以补偿高频通道损耗。我们通常用传递函数来建模CTLE。例如,长通道USB3.0 CTLE的传递函数为:
其中:
图2 为CTLE的传递函数曲线:
图2.长通道USB3.0 CTLE的传递函数曲线
图3为CTLE的阶跃响应。可以看到,在过渡边沿的信号电平被CTLE提高。
图3.CTLE的阶跃响应
在ADS中,Rx_Diff和Rx_SingleEnded元件允许用户输入CTLE传递函数的零点和极点,如图4所示。
图4. CTLE传递函数的零点和极点设置
图5的左图为无 CTLE的眼图,右图为有CTLE的眼图。可以看出CTLE改善了信号的眼图。
图5. 无 CTLE的眼图(左图)与有CTLE的眼图(右图)
联系客服