均衡的秘密之FFE

2017-10-17 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

說完CTLE之后,大家不用猜都知道會講FFE。的確,FFE(Feed Forward Equalization前向反饋均衡)和前面CTLE有一些相似之處,它們都是模擬的均衡器,同時也是線性的。當(dāng)然說模擬,線性什么的比較抽象,實際上我認為它們還有更大的相似之處,先賣個關(guān)子,下面會描述到。

還是按照上圖這個結(jié)構(gòu)分析,FFE的位置在發(fā)送端,它是利用波形本身來校正接收到的信號,而不是用波形的閾值(判決邏輯1或0 )進行校正。FFE的作用基本上類似于 FIR(有限脈沖響應(yīng))濾波器,它在校正當(dāng)前比特電壓時,使用的是前一個比特和當(dāng)前比特的電壓電平,加上校正因子(抽頭系數(shù)),來校正當(dāng)前比特的電壓電平。一句話,就是當(dāng)使用FFE時,是對實際采集到的波形執(zhí)行均衡算法。

那這種對發(fā)送的波形進行移位的加加減減,對接收端眼圖真的會有改善嗎?我們還是以仿真來說明下吧,仿真的速率為25Gbps,其中傳輸通道損耗如下:

無FFE均衡時發(fā)送波形和接收眼圖如下:

FFE均衡時發(fā)送波形和接收眼圖如下:

的確,使用加加減減之后奇怪波形作為發(fā)送端時,接收端眼圖可以張開,反而采用原來正兒八經(jīng)的波形發(fā)送,眼圖卻是閉合。

我們來看看接收端的波形,看看兩者差異在哪?

原來眼圖閉合的原因和上期的CTLE文章類似,都是由于在長0或長1之后的變化位無法跨過本身的電平門限,也就是說在低頻數(shù)據(jù)之后的高頻變換數(shù)據(jù)由于衰減比較多,因此幅度無法從低頻的高電壓位拉到相反的正確電平范圍內(nèi),因此導(dǎo)致“1”不到“1”,“0”不到“0”的情況,眼圖自然就閉合了。

為什么文章開頭說FFE和CTLE有更大的相似之處?在哪呢?我們把數(shù)據(jù)波形通過傅里葉變換轉(zhuǎn)到頻域上看,大家就知道了。

FFE均衡與否發(fā)送端數(shù)據(jù)和接收端數(shù)據(jù)的頻域幅度分布如下: