SGMII 信号是高频低压差分信号。 布局设计和测量都需要准确才能实现良好的眼图捕捉。
通用电路板设计指南：
- 100欧姆+/-10%差分布线、
- 靠近发送器+的交流耦合电容器
- 如应用手册所述的其他高速信号布局指南： https://www.ti.com/lit/pdf/spraar7
常用测量指南：
- 高阻抗差分探头
- 探测靠近接收器引脚的信号(如果可能、在接收器引脚处)
- ~4GHz 或更高带宽的示波器
如果满足上述准则并且 SGMII 发送器符合规范、则 PHY 输入端的眼图应有利于 PHY 正常运行而不会出现数据包错误。
但是、即使有时没有满足数据包错误+电路板/测量指南、SGMII 眼图也会看起来失真。 以下内容可能解释了眼图测量的失真、但仍然没有数据错误。
封装的影响：眼图@引脚与硅芯片间的关系
在引脚和裸片之间、将存在一些寄生电容(C)、寄生电感(L)和一些电阻(R)。 有关这些寄生效应的更多信息、请参阅以下应用手册： ti.com/lit/an/snoa405a/snoa405a.pdf。
图1. 封装寄生效应方框图。
在引脚探测到的信号将由于键合线和相关寄生效应而产生反射、而芯片仍然可以看到干净的眼图、因此不会出现数据包错误。
图2. 封装中的 SGMII 眼图图图图 3。 芯片上的 SGMII 眼图
在本示例中、我们使用了 DP83TG720S 作为 DUT 、R = 0.1欧姆、C = 3.2pF、L = 3.2nH。
模拟设置如下图所示。[1] 要了解如何设置类似的模拟,请参阅以下应用手册: https://www.ti.com/lit/ug/snlu313/snlu313.pdf
图4. ADS 中的 DP82TG720S SGMII IBIS 眼图仿真设置。
客户可以将以下眼图安装在测量的眼图中、如果它通过了屏蔽、则可以认为信号通过了要求(因为硅片看到的实际眼图张开度甚至比在引脚上测量的眼图更好)
图5. 这是数据表中的 DP83TG720S SGMII 掩码要求。
[1] 请注意,这些是用理想的传输线建模的,如果将它们替换为从 PCB 提取的参数文件,模拟眼图将更加准确。