如何实现在铜背板上传输10Gbps串行数据

如何現實在銅背板上傳輸10Gbps串列數據 (2003-11-30)
如何实现在铜背板上传输10Gbps串行数据
随着通讯产业迈向下一代高阶系统，新的解决方案必须具有更高的性能价格比。为了提
高总体频宽，系统设计人员可以在现有数据传输率上实现更多的讯息信道；或者也可以
改进一下，使用数量更少、但频宽更高的讯息信道，以节省总体空间、功耗和成本，降
低噪音，另外还可获得更大的设计裕度。标准CMOS制程中的10Gbps串行I/O技术为系统设
计人员提高设计裕度提供了可能的解决方案。
不过，为了获得10Gbps及更高的串行数据传输速率，每一个层次都需要新的架构、设计
和组件。不仅‘主动’Serdes(并串／串并转换器)组件必须能发送和接收10Gbps讯号，‘被
动’互连器(即背板、子板和连接器)也应能足够好地将讯号从发送器传输到接收器。一般
而言，原来的既有系统通常不能控制这样高的数据传输速率，在背板应用中尤其如此。
因此，必须从头开始设计一种‘全新系统’，包括新的Serdes组件和新的背板互连器。
为了实现10Gbps的非归零码(NRZ)或二进制串行数据传输速率，Serdes的设计模式有一个
改变。一般认为在发送器端进行的简单轻度讯号均衡足以应付速率不超过3.2Gbps左右的
长距离应用。这种均衡通常称为‘预’均衡或预加重，它将发送器端的串行讯号进行选择
性的加重或去加重(即加强或减弱)。通常铜互连器对讯号中低频成分的传输性能优于高
频成分，发送器预先对这种讯号衰减进行补偿。不过，在10Gbps速率下，只在发送器端
进行均衡不能满足任何20英寸以上长距离传输铜线的需要。因此，需要在接收器中增加
互连后的‘后’均衡电路。这种后均衡可用来校正上述类似于低通滤波器特性的互连器衰
减。此外，后均衡技术也可校正讯号反射，这种反射在电气讯号遇到阻抗不连续点时便
会产生。后均衡有多种设计方式，如线性滤波均衡器、判决反馈均衡器(DFE)、前馈均衡
器(FFE)等