14、高速串行链路均衡器技术解析

高速串行链路均衡器技术解析

在高速串行链路中，信号传输会面临各种挑战，如码间干扰（ISI）、噪声等，均衡器技术则是解决这些问题的关键手段。本文将详细介绍高速串行链路中不同类型的均衡器，包括发射预加重、接收均衡器以及发射和接收均衡器的联合使用。

发射预加重

发射预加重是一种在发射端对信号进行处理的技术，通过增加额外的抽头来调整信号的频谱，以补偿信道的衰减。然而，发射预加重存在一些局限性：
- 无法改善信噪比 ：由于信号在传输过程中会受到衰减，发射预加重无法提高信噪比。
- 导致串扰增加 ：为了实现大量的均衡，需要最大化发射信号的摆幅，这会导致过度的串扰。
- 需要高分辨率DAC ：为了对包含大量ISI项的信道进行均衡，需要高分辨率的数模转换器（DAC）来实现预加重滤波器。
- 存在残余ISI ：即使使用发射预加重，仍然存在相当大的残余ISI，这会降低时序和电压裕量，特别是在更高的数据速率下。

发射预加重的系数需要满足一定的条件，以确保最大电压降不超过电压裕量的限制。

接收均衡器

接收均衡器提供了一种在接收端减轻ISI的替代方法，它通过提升高频信号频谱来抑制信道的损耗，而不是衰减低频内容。由于系统中存在固有的增益，这种方法通常会带来更大的噪声裕量。以下是几种常见的接收均衡器架构：

数字FIR均衡器

数字FIR均衡器使用与发射预加重类似的线性横向滤波器在接收端进行均衡。与发射预加重不同的是，接收滤波器的输入是模