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[参考译文] DS125DF1610:DS125DF1610 - CDR 锁定标准@ 12、5 Gbit/s

Guru**** 2540720 points
Other Parts Discussed in Thread: DS125DF1610, SIGCONARCHITECT

请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/interface-group/interface/f/interface-forum/957545/ds125df1610-ds125df1610---cdr-lock-criteria-12-5-gbit-s

器件型号:DS125DF1610
Thread 中讨论的其他器件: SIGCONARCHITECTDS150DF1610

尊敬的 TI 团队:

 

我目前正在使用 DS125DF1610重定时器测试定制电路板设计,其中包含12,5 Gbit/s 信号(8条通道)。

我看到不同的板(到目前为止已测试5个)在信号上锁定 CDR 的能力有差异。 有些根本无法锁定,有些只能锁定几条通道,有些则可以锁定全部8条通道。

我已经尝试使用 SigConArchitect 在0x0C[3]和0x2F[2:1]寄存器中设置相应的“调试”设置,这会导致更多的通道能够实现锁定。 (但眼图太可怕了)

我使用高带宽示波器在靠近 BGA 引脚(过孔)的位置测量了传入眼图。 这不是很好,但总的来说,我们认为它足够好,至少与现代 FPGA 能够处理的情况相比。

 

我的问题是:

  • DS125DF1610是否真的适合处理12、5 Gbit/s 的信号,或者它是否至关重要,因为它在数据表中指定的“边缘”? DS150DF1610是否是更好的选择?
  • 重定时器能够以12、5Gbit/s 的速度锁定的最小眼高和宽度是否有任何标准?
  • 参考时钟的选择(25MHz 与125MHz 与3125MHz)对这个问题有任何影响吗?

谢谢、此致、

瓦伦丁

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。
    • DS125DF1610是否 真的适合处理12、5 Gbit/s 的信号,或者它是否至关重要,因为它在数据表中指定的“边缘”? DS150DF1610是否 是更好的选择?
      • DS125DF1610非常适合在12.5Gbps 下运行。
      • TI 已使用有损耗通道和应力输入信号验证了12.5Gbps 性能和链路稳健性、以确保足够的裕度
      •  电路板很可能存在信号完整性问题
      • 问题:请提供系统中 DS125DF1610输入和输出通道的大致插入损耗值
      • 问题:请提供完整的 DS1125DF1610通道寄存器转储、以实现良好的系统通道与不良通道?  
    • 重定时器能够以12、5Gbit/s 的速度锁定的最小眼高和宽度是否有任何标准?
      • 是的、TI 的最低眼图张开度标准如下
        • HEO > 0.4UI (通道寄存器0x27)
        • VEO > 200mV (通道寄存器0x28)
    • 参考时钟的选择(25MHz 与125MHz 与3125MHz)对这个问题有任何影响吗?
    • 为了使 CDR 锁定、每个共享寄存器的 REF_CLK 选择必须与使用的基准振荡器的频率相匹配。
    • 但是、重定时器性能不应随 REF_CLK_IN 频率而变化

    因此、

    Rodrigo Natal

    HSSC 应用工程师

     

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    罗德里戈、您好!

    感谢您的快速回答。

    是的、我怀疑信号完整性问题因高速差分对上的制造容差而不同电路板之间存在差异-我想 DS125DF1610的接收器在承受抖动方面也存在一定程度的差异。 只是想确保我没有错过设置或数据表中的内容!

    在输入端、大约13dB 的插入损耗是我必须处理的、 但是、该信号来自的传输 IC 是一个交叉点开关矩阵、集成了某种线性转接驱动器、因此它不像重定时器那样清除其输入信号的抖动。

    在输出上、我必须处理大约10dB 的插入损耗、直到下一个 IC。 我不会真正担心这些问题。

    测量的眼图(示波器)非常接近 DS125DF1610的 BGA 焊球(每个信号引脚附近有一个全通孔)、显示了 PRBS31模式的眼图张开度大约为0.26UI 宽度和50mV 高度、 低于您之前所述的值。 仍然有一些重定时器似乎能够感知信号、而另一些重定时器则没有。

    以下是良好和不良通道的寄存器转储:

    错误通道:

    0x0 Rx/Tx 0A_0x00
    0x1 Rx/Tx 0A_0x01 80
    0x2 Rx/Tx 0A_0x02 04
    0x3 Rx/Tx 0A_0x03 00
    0x4 Rx/Tx 0A_0x04 01
    0x5 Rx/Tx 0A_0x05 01
    0x6 Rx/Tx 0A_0x06 01
    0x7 Rx/Tx 0A_0x07 01
    0x8 Rx/Tx 0A_0x08 00
    0x9 Rx/Tx 0A_0x09 00
    0xA Rx/Tx 0A_0x0A 50.
    0xB Rx/Tx 0A_0x0B 00
    0xC Rx/Tx 0A_0x0C 08
    0xD Rx/Tx 0A_0x0D B4
    0xE Rx/Tx 0A_0x0E 93
    0xF Rx/Tx 0A_0x0F 69
    0x10 Rx/Tx 0A_0x10 00
    0x11 Rx/Tx 0A_0x11 00
    0x12 Rx/Tx 0A_0x12 E0
    0x13 Rx/Tx 0A_0x13 88
    0x14 Rx/Tx 0A_0x14 00
    0x15 Rx/Tx 0A_0x15 03
    0x16 Rx/Tx 0A_0x16 00
    0x17 Rx/Tx 0A_0x17 00
    0x18 Rx/Tx 0A_0x18 40.
    0x19 Rx/Tx 0A_0x19 00
    0x1A Rx/Tx 0A_0x1A 00
    0x1B Rx/Tx 0A_0x1B 03
    0x1C Rx/Tx 0A_0x1C 90
    0x1D Rx/Tx 0A_0x1D 00
    0x1E Rx/Tx 0A_0x1E E9
    0x1f Rx/Tx 0A_0x1F 15.
    0x20 Rx/Tx 0A_0x20 00
    0x21 Rx/Tx 0A_0x21 00
    0x22 Rx/Tx 0A_0x22 00
    0x23 Rx/Tx 0A_0x23 41
    0x24 Rx/Tx 0A_0x24 42.
    0x25 Rx/Tx 0A_0x25 00
    0x26 Rx/Tx 0A_0x26 00
    0x27 Rx/Tx 0A_0x27 00
    0x28 Rx/Tx 0A_0x28 00
    0x29 Rx/Tx 0A_0x29 00
    0x2A Rx/Tx 0A_0x2A 30.
    0x2B Rx/Tx 0A_0x2B 0F
    0x2C Rx/Tx 0A_0x2C F2
    0x2D Rx/Tx 0A_0x2D 07
    0x2E Rx/Tx 0A_0x2E 00
    0x2F Rx/Tx 0A_0x2F 76
    0x30 Rx/Tx 0A_0x30 00
    0x31 Rx/Tx 0A_0x31 20.
    0x32 Rx/Tx 0A_0x32 11.
    0x33 Rx/Tx 0A_0x33 88
    0x34 Rx/Tx 0A_0x34 BF
    0x35 Rx/Tx 0A_0x35 1F
    0x36 Rx/Tx 0A_0x36 30.
    0x37 Rx/Tx 0A_0x37 15.
    0x38 Rx/Tx 0A_0x38 00
    0x39 Rx/Tx 0A_0x39 00
    0x3A Rx/Tx 0A_0x3A 00
    0x3B Rx/Tx 0A_0x3B 38.
    0x3C Rx/Tx 0A_0x3C 06
    0x3D Rx/Tx 0A_0x3D 2E
    0x3E Rx/Tx 0A_0x3E 00
    0x3F Rx/Tx 0A_0x3F C1
    0x40 Rx/Tx 0A_0x40 00
    0x41 Rx/Tx 0A_0x41 01
    0x42 Rx/Tx 0A_0x42 04
    0x43 Rx/Tx 0A_0x43 10.
    0x44 Rx/Tx 0A_0x44 40.
    0x45 Rx/Tx 0A_0x45 00
    0x46 Rx/Tx 0A_0x46 02
    0x47 Rx/Tx 0A_0x47 80
    0x48 Rx/Tx 0A_0x48 03
    0x49 Rx/Tx 0A_0x49 0C
    0x4A Rx/Tx 0A_0x4A 30.
    0x4B Rx/Tx 0A_0x4B 41
    0x4C Rx/Tx 0A_0x4C 50
    0x4D Rx/Tx 0A_0x4D C0
    0x4E Rx/Tx 0A_0x4E 60.
    0x4F Rx/Tx 0A_0x4F 90
    0x50 Rx/Tx 0A_0x50 88
    0x51 Rx/Tx 0A_0x51 82
    0x52 Rx/Tx 0A_0x52 A0
    0x53 Rx/Tx 0A_0x53 46
    0x54 Rx/Tx 0A_0x54 52
    0x55 Rx/Tx 0A_0x55 8C
    0x56 Rx/Tx 0A_0x56 B0
    0x57 Rx/Tx 0A_0x57 C8
    0x58 Rx/Tx 0A_0x58 57
    0x59 Rx/Tx 0A_0x59 5D
    0x5A Rx/Tx 0A_0x5A 69
    0x5B Rx/Tx 0A_0x5B 75
    0x5C Rx/Tx 0A_0x5C D5
    0x5D Rx/Tx 0A_0x5D 99
    0x5E Rx/Tx 0A_0x5E 96
    0x5F Rx/Tx 0A_0x5F A5
    0x60 Rx/Tx 0A_0x60 00
    0x61 Rx/Tx 0A_0x61 00
    0x62 Rx/Tx 0A_0x62 00
    0x63 Rx/Tx 0A_0x63 00
    0x64 Rx/Tx 0A_0x64 00
    0x65 Rx/Tx 0A_0x65 00
    0x66 Rx/Tx 0A_0x66 00
    0x67 Rx/Tx 0A_0x67 20.
    0x68 Rx/Tx 0A_0x68 00
    0x69 Rx/Tx 0A_0x69 0A
    0x6A Rx/Tx 0A_0x6A 22.
    0x6B Rx/Tx 0A_0x6B 40
    0x6C Rx/Tx 0A_0x6C 00
    0x6D Rx/Tx 0A_0x6D 00
    0x6E Rx/Tx 0A_0x6E 00
    0x6f Rx/Tx 0A_0x6f 00
    0x70 Rx/Tx 0A_0x70 06
    0x71 Rx/Tx 0A_0x71 20.
    0x72 Rx/Tx 0A_0x72 00
    0x73 Rx/Tx 0A_0x73 00
    0x74 Rx/Tx 0A_0x74 00
    0x75 Rx/Tx 0A_0x75 00
    0x76 Rx/Tx 0A_0x76 42
    0x77 Rx/Tx 0A_0x77 1A
    0x78 Rx/Tx 0A_0x78 20.
    0x79 Rx/Tx 0A_0x79 10.
    0x7A Rx/Tx 0A_0x7A 00
    0x7B Rx/Tx 0A_0x7B 00
    0x7C Rx/Tx 0A_0x7C 00
    0x7D Rx/Tx 0A_0x7D 48.
    0x7E Rx/Tx 0A_0x7E 13.
    0x7f Rx/Tx 0A_0x7F 3A
    0x80 Rx/Tx 0A_0x80 00
    0x81 Rx/Tx 0A_0x81 E4.
    0x82 Rx/Tx 0A_0x82 00
    0x83 Rx/Tx 0A_0x83 00
    0x84 Rx/Tx 0A_0x84 05
    0x85 Rx/Tx 0A_0x85 00
    0x86 Rx/Tx 0A_0x86 00
    0x87 Rx/Tx 0A_0x87 00
    0x88 Rx/Tx 0A_0x88 00
    0x89 Rx/Tx 0A_0x89 01
    0x8A Rx/Tx 0A_0x8A C8
    0x8B Rx/Tx 0A_0x8B 00
    0x8C Rx/Tx 0A_0x8C 00
    0x8D Rx/Tx 0A_0x8D 02
    0x8E Rx/Tx 0A_0x8E 1C
    0x8F Rx/Tx 0A_0x8F C0
    0x90 Rx/Tx 0A_0x90 00
    0x91 Rx/Tx 0A_0x91 00
    0x92 Rx/Tx 0A_0x92 00
    0x93 Rx/Tx 0A_0x93 00
    0x94 Rx/Tx 0A_0x94 00
    0x95 Rx/Tx 0A_0x95 00
    0x96 Rx/Tx 0A_0x96 04
    0x97 Rx/Tx 0A_0x97 00
    0x98 Rx/Tx 0A_0x98 0C
    0x99 Rx/Tx 0A_0x99 3F
    0x9A Rx/Tx 0A_0x9A 3F
    0x9B Rx/Tx 0A_0x9B 00

    良好通道:

    0x0 Rx/Tx 0A_0x00
    0x1 Rx/Tx 0A_0x01 80
    0x2 Rx/Tx 0A_0x02直流
    0x3 Rx/Tx 0A_0x03 00
    0x4 Rx/Tx 0A_0x04 01
    0x5 Rx/Tx 0A_0x05 01
    0x6 Rx/Tx 0A_0x06 01
    0x7 Rx/Tx 0A_0x07 01
    0x8 Rx/Tx 0A_0x08 60
    0x9 Rx/Tx 0A_0x09 00
    0xA Rx/Tx 0A_0x0A 50.
    0xB Rx/Tx 0A_0x0B 6F
    0xC Rx/Tx 0A_0x0C 08
    0xD Rx/Tx 0A_0x0D B4
    0xE Rx/Tx 0A_0x0E 93
    0xF Rx/Tx 0A_0x0F 69
    0x10 Rx/Tx 0A_0x10 3A
    0x11 Rx/Tx 0A_0x11 20.
    0x12 Rx/Tx 0A_0x12 E0
    0x13 Rx/Tx 0A_0x13 90
    0x14 Rx/Tx 0A_0x14 00
    0x15 Rx/Tx 0A_0x15 12.
    0x16 Rx/Tx 0A_0x16 7A
    0x17 Rx/Tx 0A_0x17 36.
    0x18 Rx/Tx 0A_0x18 40.
    0x19 Rx/Tx 0A_0x19 20.
    0x1A Rx/Tx 0A_0x1A A0
    0x1B Rx/Tx 0A_0x1B 03
    0x1C Rx/Tx 0A_0x1C 90
    0x1D Rx/Tx 0A_0x1D 00
    0x1E Rx/Tx 0A_0x1E E1
    0x1f Rx/Tx 0A_0x1F 55
    0x20 Rx/Tx 0A_0x20 00
    0x21 Rx/Tx 0A_0x21 00
    0x22 Rx/Tx 0A_0x22 00
    0x23 Rx/Tx 0A_0x23 40.
    0x24 Rx/Tx 0A_0x24 00
    0x25 Rx/Tx 0A_0x25 00
    0x26 Rx/Tx 0A_0x26 00
    0x27 Rx/Tx 0A_0x27 24.
    0x28 Rx/Tx 0A_0x28 50
    0x29 Rx/Tx 0A_0x29 20.
    0x2A Rx/Tx 0A_0x2A 30.
    0x2B Rx/Tx 0A_0x2B 0F
    0x2C Rx/Tx 0A_0x2C F2
    0x2D Rx/Tx 0A_0x2D 04
    0x2E Rx/Tx 0A_0x2E 00
    0x2F Rx/Tx 0A_0x2F 76
    0x30 Rx/Tx 0A_0x30 00
    0x31 Rx/Tx 0A_0x31 40.
    0x32 Rx/Tx 0A_0x32 11.
    0x33 Rx/Tx 0A_0x33 88
    0x34 Rx/Tx 0A_0x34 BF
    0x35 Rx/Tx 0A_0x35 1F
    0x36 Rx/Tx 0A_0x36 30.
    0x37 Rx/Tx 0A_0x37 00
    0x38 Rx/Tx 0A_0x38 00
    0x39 Rx/Tx 0A_0x39 00
    0x3A Rx/Tx 0A_0x3A 00
    0x3B Rx/Tx 0A_0x3B 3E
    0x3C Rx/Tx 0A_0x3C 7E
    0x3D Rx/Tx 0A_0x3D 35.
    0x3E Rx/Tx 0A_0x3E 43
    0x3F Rx/Tx 0A_0x3F C7
    0x40 Rx/Tx 0A_0x40 00
    0x41 Rx/Tx 0A_0x41 01
    0x42 Rx/Tx 0A_0x42 04
    0x43 Rx/Tx 0A_0x43 10.
    0x44 Rx/Tx 0A_0x44 40.
    0x45 Rx/Tx 0A_0x45 08
    0x46 Rx/Tx 0A_0x46 02
    0x47 Rx/Tx 0A_0x47 80
    0x48 Rx/Tx 0A_0x48 03
    0x49 Rx/Tx 0A_0x49 0C
    0x4A Rx/Tx 0A_0x4A 30.
    0x4B Rx/Tx 0A_0x4B 41
    0x4C Rx/Tx 0A_0x4C 50
    0x4D Rx/Tx 0A_0x4D C0
    0x4E Rx/Tx 0A_0x4E 60.
    0x4F Rx/Tx 0A_0x4F 90
    0x50 Rx/Tx 0A_0x50 88
    0x51 Rx/Tx 0A_0x51 82
    0x52 Rx/Tx 0A_0x52 A0
    0x53 Rx/Tx 0A_0x53 46
    0x54 Rx/Tx 0A_0x54 52
    0x55 Rx/Tx 0A_0x55 8C
    0x56 Rx/Tx 0A_0x56 B0
    0x57 Rx/Tx 0A_0x57 C8
    0x58 Rx/Tx 0A_0x58 57
    0x59 Rx/Tx 0A_0x59 5D
    0x5A Rx/Tx 0A_0x5A 69
    0x5B Rx/Tx 0A_0x5B 75
    0x5C Rx/Tx 0A_0x5C D5
    0x5D Rx/Tx 0A_0x5D 99
    0x5E Rx/Tx 0A_0x5E 96
    0x5F Rx/Tx 0A_0x5F A5
    0x60 Rx/Tx 0A_0x60 00
    0x61 Rx/Tx 0A_0x61 00
    0x62 Rx/Tx 0A_0x62 00
    0x63 Rx/Tx 0A_0x63 00
    0x64 Rx/Tx 0A_0x64 00
    0x65 Rx/Tx 0A_0x65 00
    0x66 Rx/Tx 0A_0x66 00
    0x67 Rx/Tx 0A_0x67 20.
    0x68 Rx/Tx 0A_0x68 00
    0x69 Rx/Tx 0A_0x69 0A
    0x6A Rx/Tx 0A_0x6A 22.
    0x6B Rx/Tx 0A_0x6B 40
    0x6C Rx/Tx 0A_0x6C 00
    0x6D Rx/Tx 0A_0x6D 00
    0x6E Rx/Tx 0A_0x6E 00
    0x6f Rx/Tx 0A_0x6f 00
    0x70 Rx/Tx 0A_0x70 03
    0x71 Rx/Tx 0A_0x71 20.
    0x72 Rx/Tx 0A_0x72 00
    0x73 Rx/Tx 0A_0x73 00
    0x74 Rx/Tx 0A_0x74 00
    0x75 Rx/Tx 0A_0x75 00
    0x76 Rx/Tx 0A_0x76 22.
    0x77 Rx/Tx 0A_0x77 1A
    0x78 Rx/Tx 0A_0x78 30
    0x79 Rx/Tx 0A_0x79 10.
    0x7A Rx/Tx 0A_0x7A 00
    0x7B Rx/Tx 0A_0x7B 00
    0x7C Rx/Tx 0A_0x7C 00
    0x7D Rx/Tx 0A_0x7D 48.
    0x7E Rx/Tx 0A_0x7E 13.
    0x7f Rx/Tx 0A_0x7F 3A
    0x80 Rx/Tx 0A_0x80 05
    0x81 Rx/Tx 0A_0x81 E4.
    0x82 Rx/Tx 0A_0x82 00
    0x83 Rx/Tx 0A_0x83 00
    0x84 Rx/Tx 0A_0x84 02
    0x85 Rx/Tx 0A_0x85 10.
    0x86 Rx/Tx 0A_0x86 00
    0x87 Rx/Tx 0A_0x87 00
    0x88 Rx/Tx 0A_0x88 00
    0x89 Rx/Tx 0A_0x89 00
    0x8A Rx/Tx 0A_0x8A 00
    0x8B Rx/Tx 0A_0x8B 00
    0x8C Rx/Tx 0A_0x8C 00
    0x8D Rx/Tx 0A_0x8D 02
    0x8E Rx/Tx 0A_0x8E 1C
    0x8F Rx/Tx 0A_0x8F 00
    0x90 Rx/Tx 0A_0x90 00
    0x91 Rx/Tx 0A_0x91 00
    0x92 Rx/Tx 0A_0x92 00
    0x93 Rx/Tx 0A_0x93 00
    0x94 Rx/Tx 0A_0x94 00
    0x95 Rx/Tx 0A_0x95 00
    0x96 Rx/Tx 0A_0x96 04
    0x97 Rx/Tx 0A_0x97 00
    0x98 Rx/Tx 0A_0x98 0C
    0x99 Rx/Tx 0A_0x99 3F
    0x9A Rx/Tx 0A_0x9A 3F
    0x9B Rx/Tx 0A_0x9B 00

    此致、

    瓦伦丁

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    感谢您提供重定时器系统级信息。

    "坏"重定时器通道显示检测到信号、但 CDR 未锁定。 通道寄存器0x02是 CDR 状态寄存器。 对于坏通道、其值为0x04。 下面是0x02的解码。 似乎未达到单个位限制(SBT)。 您的数据中可能存在一些低转换密度序列。

    建议通过设置通道寄存器0x0C[3]=0来禁用 SBT 检查

    C

    7:4

    0

    RW

    N

    STATUS_CONTROL

    这些位将通道寄存器0x02重新用于报告不同的状态信号

    3.

    1

    RW

    Y

    single_bit_limit_check_on

    1:正常运行、器件会检查作为实现 CDR 锁定的栅极的单个位转换

    2.

    0

    RW

    N

    保留

    1

    0

    RW

    Y

    EN_IDAC_FD_CP3

    频率检测器电荷泵设置位3 (MSB)

    LSB 位于通道寄存器中

    0x1C

    0

    0

    RW

    Y

    EN_IDAC_PD_CP3

    相位检测器电荷泵设置位3 (MSB)

    LSB 位于通道寄存器中

    0x1C

    通道寄存器0x02:CDR 状态[7:0]

    位[7]=达到 PPM 计数

    •1:数据速率处于指定的 PPM 容差范围内(通常约为±1000ppm、除非寄存器0x64中另有说明)。

    •0:错误:超出 ppm 容差。

    位[6]=自动调整完成

    •1:CTLE 自动自适应已完成。

    •0:正在进行 CTLE 自动自适应。

    位[5]=失败锁定检查

    •1:信号质量和振幅水平不足以锁定。

    •0:信号质量和振幅水平足以实现 CDR 锁定。

    位[4]=锁定

    •置位表示 CDR 锁定到传入信号。

    位[3]= CDR 锁定

    •置位表示 CDR 锁定到传入信号(与位4的状态相同)。

    位[2]=达到单个位限制

    •1:满足获取 CDR 锁定的位转换次数。

    •0:CDR 锁定时间窗口内的位转换不足、无法声明锁定。

    位[1]=比较器 LPF 高电平

    •1:基于环路滤波器比较器电压、数据速率超过 VCO 上限。

    •0 =数据速率在 VCO 上限以内。

    位[0]=比较器 LPF 低电平

    •1:根据环路滤波器比较器电压、数据速率低于 VCO 下限。

    •0 =数据速率在 VCO 下限内。

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    罗德里戈、您好!

    感谢您的详细回答。

    我尝试禁用 SBT 检查。 它会导致更多的通道能够锁定、但结果相当不稳定。 我是

    必须重新设计电路板布局、以获得更好的信号完整性裕度。

    谢谢、此致、

    瓦伦丁