|
EDA365欢迎您!
您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册
x
随着信号速率的增加,高速信号的趋肤效应和传输线的介质损耗,使信号在传输过程中受损很大,为了在接收终端能得到比较好的波形,就需要对受损的信号进行补偿,常用的补偿技术有:预加重、去加重和均衡 2 e4 P) a* [$ P" a* k, \- K+ T
5 b& ~8 J" l- L6 y2 W
) M4 ^/ S2 \+ n: D在介绍这三种信号补偿技术之前,先来介绍下趋肤效应和介质损耗。. i9 N) J. A% _' U* p
# ^5 _! Q' N2 L
! ?# _1 |0 Z V趋肤效应:交变电流(alternating electric current, AC)通过导体时,由于感应作用引起导体截面上电流分布不均匀,愈近导体表面电流密度越大。这种现象称“趋肤效应”。趋肤效应使导体的有效电阻增加。频率越高,趋肤效应越显著。当频率很高的电流通过导线时,可以认为电流只在导线表面上很薄的一层中流过,这等效于导线的截面减小,电阻增大。8 s1 Z5 s6 I% Y0 e
6 L! v8 v& A+ w6 X, C7 s' u; [+ J2 _* P3 K% ^% }
介质损耗:绝缘材料在电场作用下,由于介质电导和介质极化的滞后效应,在其内部引起的能量损耗叫介质损耗。在交变电场作用下,电介质内流过的电流相量和电压相量之间的夹角叫做介质损耗角,该角的正切值称为介质损耗因素。 M3 j( h. h$ J$ ]7 Y1 G3 t' z7 j% E
: a5 X& H8 d2 d& z9 T$ @
2 \/ L$ W; s) N* Z8 C: m' ~& Z T, ?在高速信号传输中,信号的高频分量衰减要比低频分量的衰减大很多,传输线路表现出来的特性像一个低通滤波器。如下图所示。
% l& ~( ^4 h0 x/ t( {! G* W8 c" M% z4 l2 ~# B! ~
% J( Y' m; [* R. K) d4 ~ - B2 N- w2 d8 n% n' w1 f& H; \
2 y2 q2 o1 M' Y* L" V8 D! B" V
- W, v3 h$ n, S* N3 h
! e8 y' \- v2 Z( h, C, Z; M: }" `0 ?* I去加重(De-emphasis)
3 F+ J( w" S) X+ C: u8 V6 R/ w; Y; W8 t4 A) J
+ j2 v0 G" }8 z! X7 U* A8 \, J% d: {
, L% I8 T5 r/ z5 l
) p! j; h2 r: I, |4 t/ |% A, f 去加重技术的思想跟预加重技术有点类似,只是实现方法有点不同,预加重是增加信号上升沿和下降沿处的幅度,其它地方幅度不变;而去加重是保持信号上升沿和下降沿处的幅度不变,其他地方信号减弱。如下图所示。4 g9 J& ^) g; V# ^- d( y* Q! Q+ \
8 Z: D4 M* e+ Z
7 ?$ Y/ m" {5 W2 B' ]3 Y- x. n$ A5 M M4 g! @% c5 x
去加重补偿后的信号摆渡比预加重补偿后的信号摆幅小,眼图高度低,功耗小,EMC辐射小。
. l+ r) b ~5 K# `; w6 [! ^. E8 U# X( C7 P& ]$ W2 W8 J# Y
; I0 m5 j" E2 t: L* v( d均衡器
" x6 X1 j4 m8 i. F7 }, h' }- j8 F) J" q6 ~7 ^
! L' _+ Z9 m# j* b1 v# ]2 |3 I& D
3 C3 O7 ~8 ]* R- D7 S- d
0 J( w2 A0 e/ F2 x5 V, Q& {+ j 前面介绍的预加重和去加重能很好的补偿信号在传输过程中的损耗,改善信号质量,但是预加重和去加重技术也存在一些缺陷,比如当线路上存在串扰时,预加重和去加重会将高频串扰分量放大,增大串扰的危害。为了弥补预加重和去加重技术的缺陷,后来就出现了均衡技术。
* X/ Q( `) O: ` ^! Z% y" |4 c# ]/ P5 D
跟预加重和去加重不同,均衡技术在信号的接收端使用,它的特性相当于一个高通滤波器,高频分量会损耗很大,正好可以滤除高频串扰。其原理如下:
3 c# j# u# Y d& j
+ f3 M$ q2 z5 X; s' l0 S: H. n0 ]2 D+ V1 q
![]()
; g7 U& P) z" m4 e3 N# u* i; E2 ?: A8 A) B* k
4 g# a+ a6 h( w1 w% p7 h+ o1 U5 E
/ \+ G) A' r2 k2 P2 _
![]() |
|