用脉冲响应分析后均衡ISI

分析闭合的眼图很棘手。主要的闭眼罪魁祸首是符号间干扰ISI),这是由信道的频率响应引起的。我写过关于闭眼分析技术 - 相关随机抖动(CRJ)和相关确定性抖动(CDJ)的文章。这次我们将测量均衡后遗留的ISI,即所谓的剩余ISI。在这个过程中,我们将看到决策反馈均衡(DFE)的简单内容,如果你遇到这种情况,它会让你感到震惊。 

脉冲响应在技术标准中越来越多地被使用。您可以通过发送长串零,一个,然后另一个长串零来产生带有码型发生器的脉冲,也就是说,一个脉冲是一个不归零(NRZ)位和脉冲响应与单比特响应(SBR)相同。与脉冲响应一样,脉冲响应包括有关电路的所有信息,每条走线的阻抗,连接器,电缆,引脚,球......它都是内置的,包括幅度和相位。您甚至可以通过在攻击者上发送脉冲并测量受害者上的SBRx(t)来产生串扰脉冲响应。图1显示了(a)脉冲和(b)脉冲响应是如何相等的。 



图1
(a)脉冲响应,h(t)和(b)SBR(t)(图片由Anritsu Company提供)

脉冲响应SBR(t)与脉冲响应h(t)相关


其中pulse(t)是长串零,1(或PAM4为3),另一长串为零。

脉冲响应SBR(t)可以在矢量网络分析仪(VNA)的频域中测量,具有时域反射计/时域透射率(TDR / TDT),或者使用示波器。从模拟中提取也很容易。

因为它拥有关于通道井的所有信息,所有关于通道的线性和时不变(LTI),应该是我们需要担心的一切 - 标准在测量和计算指定性能时使用它信道工作裕度(COM)和信噪比失真比(SNDR)等变量。 

在实际系统中,接收器以波特率每个符号离散地采样波形一次(即,NRZ的比特率和PAM4的比特率的一半)。 


其中总和在脉冲响应的持续时间内进行。SBR(t)和h(t)的粒度通常是每UI的M = 32个样本(单位间隔),如图2所示。


图2
 SBR(t)每UI采样M次(图片由Anritsu Company提供)

采样点t sp是SBR(t)初始上升之后的一个UI 。

剩下的ISI,我们称之为ResISI(n),是均衡后保留在每个UI中的ISI 。为了计算ResISI(n),我们需要在发射脉冲中包括发射机均衡 - 去加重或发射机前馈均衡(FFE)。我们还需要包括接收器连续时间线性均衡(CTLE)的效果,这在ADS(Keysight的先进设计系统)等IBIS仿真器中很容易实现。DFE可以手工放入: 


ResISI(n)是均衡后脉冲响应之间的差异; 完全均衡意味着所有n的ResISI(n)= 0。很酷的部分(我认为很酷)是如何通过其抽头明确地包含DFE,b(n); 简单就像在中期一样,非常明显,对吧?但仍然神奇。

要获得剩余ISI的单个参数度量,请添加其组件,就像右侧三角形的边,即方根和。 

您可以在图3中看到三个均衡器如何影响脉冲。 


图3
带有和不带均衡的脉冲响应的ADS IBIS仿真(图示由Wild River Technology和Keysight Technologies提供)


您可以使用SBRx(t)播放相同的游戏,以计算均衡方案如何影响串扰。利用来自所有干扰源的SBR和SBRx,您可以通过明确我们为ResISI所做的方式包含DFE来计算任何波形的后均衡形状。也就是说,您可以在接收器内部的切片器中看到波形的样子! 

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