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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 , u; C! v( P) `* U5 E
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6 T, i% ?! d5 ^1 \! {9 x- ]& C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。( Q" U) S) i( e0 l$ z9 O. X
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& ^6 N& v* x. z# v( d' m9 Z" J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。$ q1 H( ]8 D6 u9 `7 u* J- U0 f
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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。
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+ T: l; i1 f3 e" _. k3 N* {8 j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。
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去加重(De-emphasis)
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3 D3 X! {& y% E: ?9 {6 P 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。
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: h' o& K0 O3 J# w4 P L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。6 |& W. U( i9 i
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( G' T X0 W# }6 o均衡器
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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。 v4 o6 I2 h8 V) _2 X- v2 q6 L( {
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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：
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发表于 2019-9-27 15:08
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