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[FAQ] [参考译文] [常见问题解答] DS320PR810:如果将转接驱动器级联、会出现什么情况?

Guru**** 1555210 points
Other Parts Discussed in Thread: DS320PR810
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/1368225/faq-ds320pr810-what-happens-if-redrivers-are-cascaded

器件型号:DS320PR810

工具与软件:

级联转接驱动器(在根复合体和端点之间逐一放置多个转接驱动器)是否是扩展 PCIe 链路覆盖范围使转接驱动器无法处理的有效方法?

  • 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。

    出于以下原因、我们不建议使用级联转接驱动器:线性问题、抖动累加和调优困难。

    线性问题:

    • 转接驱动器具有经过精心设计的均衡放大器、可增强传入信号的高频分量。 滤波器的形状旨在尽可能补偿 PCB 迹线和其他介质的插入损耗。
      • "线性度"是均衡电路的一个主要目标或特性。 理念是  在各种可调增强强度下成功补偿插入损耗(恢复信号完整性)、而不会导致信号依次出现不必要的失真
    • 由于系统的实际损耗曲线会与 PCB 损耗的理想行为(由于连接器、串扰、阻抗变化等原因)产生不可预测的偏差、因此转接驱动器无法完全补偿信号衰减、因此转接驱动器输出与原始信号不会100%相同-可能会有一些来自转接驱动器操作的"副作用"
      • 不过、在一个成功的用例中、恢复的形状将具有良好的眼高和眼宽、因此接收器在准确地解释信号时不会出现问题、即使查看频谱时信号与原始信号不完全相同
    • 当两个转接驱动器级联时、多组非理想损耗曲线的传递函数和两个正在工作的转接驱动器都会相乘
      • 即使信号通过转接驱动器之间的迹线后、第二个转接驱动器仍然会看到第一个转接驱动器运行的一些副作用
      • 第一个转接驱动器滤波器剩余的极点和零点可能与第二个转接驱动器的滤波器混合、导致传递函数失真-那么在保持线性度方面存在问题、
    • 当线性度不佳时、传入信号很容易被驱动到非线性范围内并出现失真
      • 接收器看到的最终输出可能具有不良的眼图裕度、或者 PCIe 链路训练可能会因预设的失真而受阻

    抖动累加:

    • 抖动是指时钟或数据序列等周期性数据信号出现错位
    • 有不同的类型、但最基本的类型是"随机抖动"(由物理材料和电路的缺陷引起)
    • 转接驱动器不用于补偿抖动、也没有任何工具来对抖动进行补偿  
      • 转接驱动器的最佳做法是、避免放大信号中已存在的抖动、同时尽量减少自身有源电路中的新抖动
    • 当信号通过转接驱动器时、它将获得一定量的随机抖动(对于 DS320PR810、为~75飞秒)、应通过补偿插入损耗来提高信号质量来抵消该抖动
      • 通过级联多个转接驱动器、抖动会相加、在不良情况下甚至会倍增、而接收器会注意到这种抖动的积累、这是眼图宽度的减小是不可预防的

      调优困难:

      • TI 第5代转接驱动器具有21种不同的 EQ 索引、可实现便捷的器件配置、其中大约有一半常用
        • 使用两个转接驱动器、可能的 EQ 设置组合的数量变为441。
        • 即使存在完美的级联转接驱动器设置组合、会产生信号接收器可接受的结果(由于非线性问题而变得困难)、但找到这一点并不容易

        我们不建议使用级联转接驱动器、因此当一个转接驱动器的性能似乎不够时、可以使用一些替代方案:

        • 优化电路板布局以减少反射源、阻抗机会和串扰
          • 即使不会因此缩短信号路径、这些优化也使转接驱动器能够更轻松地在该距离内成功保持信号质量
        • 将重定时器与转接驱动器级联
          • 重定时器能够补偿抖动、并具有用于信号调节的其他数字工具
          • 线性问题不太可能发生、但仍务必要全面地进行仿真和测试

        此致!

        Evan Su