(续上篇文章)
DFE均衡器Decision Feedback Equalization均衡器(简称DFE)即判决反馈均衡器,是一种广泛使用的非线性均衡器。在眼图医生的高级模式下可以设置DFE均衡器的参数,也可以自动优化出DFE均衡器的参数。如下图14所示为某3-tap的 DFE均衡器的示意图。 DFE均衡器中包括了延时电路、乘法器和加法器,和FFE均衡器有些相似。不过DFE的反馈回的信号是二进制信号,而FFE反馈的是模拟信号。在DFE均衡器仿真时,只需在眼图医生中输入tap的数值,分析软件会自动计算出每个tap的系数。
图14:某3-tap的DFE均衡器的简化示意图
DFE不会放大噪声与串扰,易于实现,在高速收发器芯片中非常流行。比如Altera和Xilinx的某些FPGA的收发器就集成了DFE和CTLE。
均衡器仿真的作用
对于5Gbps以上的串行链路,RX端通常使用了均衡器,如果用示波器在RX端测量,只能得到未均衡的信号,可能其眼图已闭合,无法从物理层的测试手段验证接收端的性能。使用均衡器仿真后,可以计算出均衡后的波形、眼图和抖动,能进一步验证真正的接收端的电气特性。
另外,对于高速收发器芯片厂商,使用力科的均衡器仿真,可以预估某信道最适合的均衡器以及相关参数。大大加快了芯片的设计与验证速度。在图15中,最上面的眼图是直接测量某8.5Gbps信号的眼图;中间的眼图是TX端做了6.5dB预加重后,通过24英寸微带线的PCB后在RX端测量的眼图,可见眼图已闭合;在下方的眼图是接受端使用4-tap的DFE和5-tap的FFE后测量的眼图,可见通过RX端均衡后,眼高达到400mV,信号质量得到很大的改善。
结语 眼图医生提供了高速串行链路的发送端、信道、接收端的全方位的仿真与分析能力,改变了传统的高速串行设计的研发与调试方式。配合力科30GHz带宽的实时示波器SDA830Zi,可以实现当前流行的10G信号的信道仿真、均衡仿真、以及全面的测量与分析。