眼罩的长短

这篇文章的灵感来自两个经历。首先，我参加了IEEE国际固态电路会议，讨论高速串行信道，其中每个接收器都专门设计用于高损耗信道。开云体育官网登录平台网址没有一个演讲考虑到反射不连续性带来的挑战。第二个经验是，我们有一个客户请求一个工具，该工具将综合一个测试用例，该测试用例将测试接收器的眼罩依从性。在这两种情况下，工程师对眼图和眼罩都有不切实际的期望，他们试图过度简化他们面前的任务。

虽然眼图和眼罩都非常有用，但它们隐藏的信息和它们显示的一样多。它们需要以其他方式组合起来显示数据，并清楚地了解要支持的条件范围。掩膜合规性只不过是您需要了解任何通道设计的开始。

考虑以下两个眼图(图1)，使用相同的发射幅度、抖动和上升/下降时间的真实组合生成，并使用CEI 28G极短距离(VSR)接口规范制备:

图1:上面的眼图是由10.7cm的通道生成的，不连续较少，第二眼图是由3.6cm的通道生成的。

虽然这两张眼图的睁眼和眼罩依从性看起来非常相似，但这两张眼图是为非常不同的通道生成的。开云体育官网登录平台网址如下图2和图3所示，第一个眼图是由10.7cm的通道生成的，不连续较少，而第二个眼图是由3.6cm的通道生成的，其中两个100fF并联电容器被两个符号长度分开，形成了一个接近最坏情况的谐振腔。

图2:10.7cm(4.2英寸)通道的原理图提取

图3:3.6cm(1.4英寸)反射通道示意图。(由一条1.0cm传输线隔开的两个电容不连续组成的谐振腔)

最根本的问题是，有许多不同的损伤会降低眼图的质量。尽管它们的根本原因可能非常不同，需要完全不同的方法来控制它们，但不同的损伤在眼图上看起来几乎是一样的。对于这里显示的示例，第一个眼图因传输线损耗而降级，导致通道脉冲响应平滑，但比单个数据符号宽得多。均衡化在减少这种损害的影响方面非常有效。

第二眼图由于传输路径的不连续而退化，导致信道脉冲响应在许多符号时间内具有大量的振铃。测试通道设计相对简单;然而，在实际设计中，更微妙的不连续性组合通常会产生非常相似的结果。通过均衡来减少这种损害是非常困难的，最好的解决方案是识别和消除电路板设计中的不连续点。一些经验丰富、技术熟练的工程师甚至建议，通道的插入损耗应该大于最小值，以使不连续的影响保持在可接受的范围内。开云体育官网登录平台网址

图4和图5显示了时域和频域中信道响应的差异。

图4:损耗通道和反射通道的通道脉冲响应开云体育官网登录平台网址

图5:损耗通道和反射通道的传递函数开云体育官网登录平台网址

这里有一些关于在眼图和眼罩中添加什么以进行高速串行通道的声音工程的建议:开云体育官网登录平台网址

1. 除了看眼图，总是同时观察时域和频域的信道响应。寻找通道失真(波纹)以及插入损耗。
   在时域中，脉冲响应(非均衡和均衡)是可视化给定数据速率下时域行为的最有效方法，尽管阶跃响应(如TDR和TDT(时域反射和传输)波形也非常有用。在频域，传递函数幅度图是最常用的，尽管极坐标图或群延迟图有时也很有用。
2. 在设计高速通道或SerDes时，必须同时考虑传输损耗和反射的影响。每个系统都有高损耗和高反射通道，如果只针对其中一种情况进行设计，将无法满足系统的需求。开云体育官网登录平台网址
3. 在测试设计时，应用许多不同的测试条件，它们一起覆盖您所知道的所有不同的缺陷，并且不必担心与任何这些测试相关的掩模遵从性。没有一个单一的测试可以适用于在实践中可能发生的所有损害。
4. 除了对设计的初步评估外，不要依赖掩模的依从性。眼罩是必要的最低公分母，可能是标准机构能想出的最好的。但是，尽管有各种说法，遵守口罩规定并不能保证工作表现令人满意;它不能代替你的工程知识、洞察力和判断力。即使设计符合一些指定的测试条件，你们的系统也可能施加其他未指定的、并非不合理的条件，这些条件可能导致设计失败。