Maxim GMSL SerDes器件的预加重和均衡

随着视频应用的快速发展，数据传输流量正以指数级迅猛增长，迫切需要更高的数据传输速率。因此，低成本双绞线(TP)也逐渐受到人们的特别关注。而TP电缆的高频衰减是限制其应用性能的主要因素，高频衰减造成接收信号出现明显的码间干扰(ISI)，进而难以恢复时钟和数据，导致误码率(BER)升高。从图1可以看出发送信号在到达接收器之前被电缆衰减的结果。发送器和接收器采取一定形式的线路均衡，可大幅降低ISI并恢复严重劣化的数据，确保可靠工作。

图1. 接收器端的ISI

Maxim GMSL产品中的3.125Gbps高速收发器允许系统设计人员动态调整实际电缆的均衡电平，提供可靠的通信链路。发送器和接收器均具有均衡调节，可独立或配合设置，以延长数据传输距离。灵活的均衡调节允许使用各种低成本有损电缆。

本应用笔记介绍如何利用Maxim GMSL产品和有损电缆构建可靠的通信链路。本文简要介绍了线路均衡技术。

GMSL发送预加重和接收均衡

GMSL链路采用发送预加重和接收均衡补偿传输损耗。

发送预加重

如果在接收器端没有采用均衡，数据线在连续出现一串“1”后，发送高频“0”脉冲时可能无法恢复到信号摆幅的中间位置，如图2所示。图中解释了如何通过加重跳变沿、去加重“非跳变沿”，最终克服高频衰减问题。

图2. 时域预加重滤波

导体和介电损耗使得电缆的传递函数表现为低通滤波，如图3所示。利用均衡(高通传函曲线)，可在相应频带获得平坦(均匀衰减)的系统频响特性。

图3. 频域预加重滤波

合理使用均衡技术，可以在下列三个方面改善系统设计：

电缆长度

电缆类型

最大系统数据速率

例如，采用6dB预加重后，可以打开在10m电缆末端完全关闭的眼图(图4)。

清晰图像(PDF, 1.3MB)
图4. 经过10m电缆传输的3.125Gbps数据：(a) 无预加重；(b) 6dB预加重。