【無源SI】COM：Channel Operating Margin(1)【轉發】

2017-06-30 by:CAE仿真在線來源:互聯網

COM顧名思義,評價無源通道在模擬工作情況下余量。

第一,評價的無源通道,比如背板,銅纜;

第二,模擬情況。實際工作中有serdes的EQ,emphasis,AGC,其他通道的crosstalk,反射,封裝寄生參數,PCB走線,信號幅度,速率等等;

第三,余量。如圖1所示,通道(victim)在實際工作過程中,其他通道(Aggressive)對它的NEXT和FEXT。COM值其實就是計算,在第二條情況下信號與噪聲的比值,就是信噪比SNR(signal noise ratio)。

COM的定義:

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As is the signal magnitude

An is the noise magnitude

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圖1

第一,無源通道

chip to module不需要COM值,backplanes/DAC需要計算COM值,光模塊鏈路,不需要COM值,ACC,不需要COM值。

第二,模擬

我們的媒介處于物理層,信號從serdes過來的。要模擬無源通道的工作情況,當然需要看serdes有什么,還有實際工作的時候,串擾情況。如圖2所示,26AWG 5M的cable在12.89G的衰減有20dB,配上連接器以及走線,die to die有接近30dB的衰減。想想看,一個飄飄亮亮的花姑娘,經過30年的摧殘,你還能認出那個花姑娘么?所以Serdes在TX加了De-emphasis或者Pre-emphasis,接收端加了放大,CLTE,DFE等來恢復信號。

芯片寄生參數,芯片到無源通道的走線,端接,芯片TX和RX帶寬有限(用濾波器模擬),芯片本身噪聲,都考慮到整個無源鏈路的評價中,才能接近無源通道。

COM計算的整個模型如圖3所示。

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圖2

第三,余量

如圖3所示,從TX說道RX哈。TX端模擬一個脈沖信號,經過TX FFE(emphasis,之前有說過這個,可以看前面的篇幅哈),到了TX端接(TX輸出阻抗,封裝寄生參數,PCB走線,濾波器),中間就是需要被評估的無源通道,然后到了RX端接(輸入阻抗,封裝寄生參數,PCB走線,濾波器,RX噪聲),到了RX CTLE,DFE,計算誤碼率。

這個是victim通道的,也就是我們被評估的通道的整個脈沖響應的數據流,得到As。

這里需要補充一點:前面說到的serdes的emphasis,還有CTLE以及DFE都是參數可調的,根據無源通道的性能(IL)不同,需要調節到脈沖響應幅度最大的參數。

但是實際工作,肯定多通道一起工作,所以計算串擾通道(Aggressive channels)產生An。理想的脈沖信號,如前面說的被評估通道一樣,通過串擾通道到了RX,計算串擾產生的noise的幅度。

As與An的比值得到COM。

To be continued!!!

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