【无源SI】COM：Channel Operating Margin(1)【转发】

2017-06-30 by:CAE仿真在线来源:互联网

COM顾名思义,评价无源通道在模拟工作情况下余量。

第一,评价的无源通道,比如背板,铜缆;

第二,模拟情况。实际工作中有serdes的EQ,emphasis,AGC,其他通道的crosstalk,反射,封装寄生参数,PCB走线,信号幅度,速率等等;

第三,余量。如图1所示,通道(victim)在实际工作过程中,其他通道(Aggressive)对它的NEXT和FEXT。COM值其实就是计算,在第二条情况下信号与噪声的比值,就是信噪比SNR(signal noise ratio)。

COM的定义:

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As is the signal magnitude

An is the noise magnitude

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图1

第一,无源通道

chip to module不需要COM值,backplanes/DAC需要计算COM值,光模块链路,不需要COM值,ACC,不需要COM值。

第二,模拟

我们的媒介处于物理层,信号从serdes过来的。要模拟无源通道的工作情况,当然需要看serdes有什么,还有实际工作的时候,串扰情况。如图2所示,26AWG 5M的cable在12.89G的衰减有20dB,配上连接器以及走线,die to die有接近30dB的衰减。想想看,一个飘飘亮亮的花姑娘,经过30年的摧残,你还能认出那个花姑娘么?所以Serdes在TX加了De-emphasis或者Pre-emphasis,接收端加了放大,CLTE,DFE等来恢复信号。

芯片寄生参数,芯片到无源通道的走线,端接,芯片TX和RX带宽有限(用滤波器模拟),芯片本身噪声,都考虑到整个无源链路的评价中,才能接近无源通道。

COM计算的整个模型如图3所示。

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图2

第三,余量

如图3所示,从TX说道RX哈。TX端模拟一个脉冲信号,经过TX FFE(emphasis,之前有说过这个,可以看前面的篇幅哈),到了TX端接(TX输出阻抗,封装寄生参数,PCB走线,滤波器),中间就是需要被评估的无源通道,然后到了RX端接(输入阻抗,封装寄生参数,PCB走线,滤波器,RX噪声),到了RX CTLE,DFE,计算误码率。

这个是victim通道的,也就是我们被评估的通道的整个脉冲响应的数据流,得到As。

这里需要补充一点:前面说到的serdes的emphasis,还有CTLE以及DFE都是参数可调的,根据无源通道的性能(IL)不同,需要调节到脉冲响应幅度最大的参数。

但是实际工作,肯定多通道一起工作,所以计算串扰通道(Aggressive channels)产生An。理想的脉冲信号,如前面说的被评估通道一样,通过串扰通道到了RX,计算串扰产生的noise的幅度。

As与An的比值得到COM。

To be continued!!!

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