【Maxim,GMSL,SerDes器件的预加重和均衡】预加重 去加重和均衡

　　引言 　　随着视频应用的快速发展，数据传输流量正以指数级迅猛增长，迫切需要更高的数据传输速率。因此，低成本双绞线（TP）也逐渐受到人们的特别关注。而TP电缆的高频衰减是限制其应用性能的主要因素，高频衰减造成接收信号出现明显的码间干扰（ISI），进而难以恢复时钟和数据，导致误码率（BER）升高。从图1可以看出发送信号在到达接收器之前被电缆衰减的结果。发送器和接收器采取一定形式的线路均衡，可大幅降低ISI并恢复严重劣化的数据，确保可靠工作。

　　Maxim GMSL产品中的3.125Gbps高速收发器允许系统设计人员动态调整实际电缆的均衡电平，提供可靠的通信链路。发送器和接收器均具有均衡调节，可独立或配合设置，以延长数据传输距离。灵活的均衡调节允许使用各种低成本有损电缆。

　　本应用笔记介绍如何利用Maxim GMSL产品和有损电缆构建可靠的通信链路。本文简要介绍了线路均衡技术。

　　GMSL发送预加重和接收均衡

　　GMSL链路采用发送预加重和接收均衡补偿传输损耗。

　　发送预加重

　　如果在接收器端没有采用均衡，数据线在连续出现一串“1”后，发送高频“0”脉冲时可能无法恢复到信号摆幅的中间位置，如图2所示。图中解释了如何通过加重跳变沿、去加重“非跳变沿”，最终克服高频衰减问题。

　　导体和介电损耗使得电缆的传递函数表现为低通滤波，如图3所示。利用均衡（高通传函曲线），可在相应频带获得平坦（均匀衰减）的系统频响特性。

　　合理使用均衡技术，可以在下列三个方面改善系统设计：电缆长度；电缆类型；最大系统数据速率。

　　例如，采用6dB预加重后，可以打开在10m电缆末端完全 ……此处隐藏2262个字…… nk">开始增大，从而限制了工作频率。因此，选择14.1dB至18.2dB的总增益比较合理。由于Rx均衡器具有固定的低频增益，而Tx通过衰减低频实现预加重，我们建议选择 Rx增益较大的部分。衰减低频意味着整个链路的信号电平较低，使得接收器工作更困难。因此，我们倾向于选择3.3dB预加重、13dB Rx增益。上述分析对于15m电缆上的数据传输同样适用。不同增益下的最大工作频率如表3所示。最小、最大增益设置分别为19.7dB（8dB预加重和11.7dB Rx均衡）和23.4dB（14dB预加重和9.4dB Rx均衡），所以8dB预加重和13dB Rx增益为最佳选择。

　　链路有效信号检测

　　GMSL解串器带有信号检测器，当链路上没有有效信号时，可以禁止接收器工作。当信号电平经过长电缆传输或者在较高预加重电平的作用下变得非常低时，解串器可能检测不到有效的链路信号。因此，当传输电缆较长时（>10m），建议禁止有效信号检测器，并搜索最佳预加重和均衡器设置。向解串器的第11字节写入“0x80”，禁用检测器工作。选择最佳值后，在相同字节写入“0x20”，则再次使能信号检测功能。根据实验室测量结果，电缆长度为15m、最大PCLK频率为104.16MHz时，有效信号检测器可以工作在高达8dB的预加重配置。有效信号检测器还具有下限选项，在第11字节写入“0x00”进行设置。根据我们的实验室测量结果，选择下限时，如果电缆长度为15m，有效信号检测器可以工作在高达14dB的预加重。如果电缆长度超出15m，预加重为14dB，建议禁止有效信号检测器。这些测量中，所使用的电缆为标准的汽车STP电缆。