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用ISI的攻击来避开时钟恢复的方法

如果你想了解电子设计状态的温度,不要错过DesignCon的传统开放夜间面板。

2016年将是14 th 年的The Jitter Panel(以及通过大家的营销部门过滤的官方标题是闭幕式的案例)由Chris Loberg主持并实行(或许是真的,你们将开始大家称之为DesignCon的年度家庭聚会。该小组让测试测量大师面对面地面对来自最具挑战性的客户的问题。不同的是,这一次,T& M的人没有预先计划好的商品销售 - 没有很多新的自动化测试,更疯狂的缩略词,更高的带宽,相互矛盾的产品名称 - 不,这次他们在学校舞蹈中,更像是困惑的7 th 年级学生。他们想跳舞,但他们不知道如何吸引ASICFPGA设计师到场。

当线路速率超过25 Gbit/s和PAM4(4级)时,你可能会感受到风的转变。脉冲幅度调制)推动了大家用来调用NRZ(不归零)的简单,直观的高/低,1/0基带数字信号,但很快将调用PAM2(毕竟,它是2级脉冲)调幅)。好像昨天大家可以查看信号并从波形中读取逻辑电平,但事实是ISI(符号间干扰)已经吃了大家的午餐多年。

发射机的去加重,以及接收机处的CTLE(连续时间线性均衡)和DFE(判决反馈均衡)。没有人可以说大家没有将好的旧NRZ(a.k.a.,PAM2)推到极限。

别担心,PAM4可以提供帮助。通过对每个符号编码两个比特,PAM4以相同的符号速率发送两倍于PAM2-NRZ的数据。该图表明PAM4信号传导与PAM2相比增加了复杂性。

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PAM4和PAM2信号的比较显示了存储的内容。 (由Tektronix提供)

16个不同的位转换与4个相比。六个上升/下降边缘与两个相比。并且,查看眼图:它就像变异山羊的虹膜。

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PAM4眼图肯定比一个更令人生畏PAM2-NRZ眼睛。 (由Tektronix提供)

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虽然山羊的眼睛类似PAM4眼睛,山羊只有两只眼睛非常满意,因为PAM4需要三只眼睛。

三只眼睛陷入相同的峰峰值电压摆动,大家一直在努力争取,PAM4的信噪比挑战率是PAM2-NRZ的三倍。一些问题是显而易见的:一个符号错误可能意味着两位错误,串扰导致错误的可能性是三倍,并且每只眼睛的相对时序和电压宽度(即眼高)可能不同。

设计师们有一年的时间,他们仍在发现将挑战PAM4设计的模糊问题:

DFE可以让大家超越驼峰吗?
DFE插入和播放PAM4只需几个点击即可带来BER救赎?或者将有四个单独的决定反馈需要更高的复杂性来打开大家的信噪比痛苦的眼睛?但是每一个水龙头都吸取了更多的功率,而且还存在雪崩问题...

FEC(前向纠错)能走多远,需要多少费用?
解决PAM4的信噪问题,FEC已包含在规范中,因此数据链路层可以比1E-12(或乐观主义者说的,1E-15)更好地实现BER,即使裸体物理层位于1E-6附近。

一年前,似乎Reed-Solomon FEC(前向纠错)可以处理(判决反馈均衡)导致雪崩错误的倾向,但现在大家开始看到雪崩可能也是如此的迹象FEC很快就会恢复。此外,纠正错误需要时间,延迟可能比某些应用程序所能承受的要多。

模拟判决电路能否提供所需的BER,或者ADC能否打破功耗预算?
通过三个逻辑电平,ADC(模数转换器)将取代简单的电压切片器,将灵敏度从大约30 mV提高到5-10 mV,但成本却要高出两到三倍。

COM(渠道运营利润率)会继续让儿童感到恐惧并将测试工程师送到疯人院吗?
COM因将所有信号损伤集中到一个易于运输的便捷TLA而闻名从一种调制方案到另一种调制方案,因为几乎没有人理解它,几乎没有人可以计算它,并且唯一可以测量它的人放弃EE成为瑜伽教练。*

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