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FFE均衡技术的原理、作用及特点

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发表于 2017-11-3 15:14:33 | 显示全部楼层 |阅读模式
作者:一博科技" l6 z% ^% _# }7 E

* U7 f  A' ^1 S

7 G# G/ K* K# U" p; q, a
说完CTLE之后,大家不用猜都知道会讲FFE。的确,FFE(Feed Forward Equalization前向反馈均衡)和前面CTLE有一些相似之处,它们都是模拟的均衡器,同时也是线性的。当然说模拟,线性什么的比较抽象,实际上我认为它们还有更大的相似之处,先卖个关子,下面会描述到。
$ W" ^/ r* ^( G+ E8 G  R; ~

4 n: u( c( N: l3 X还是按照上图这个结构分析,FFE的位置在发送端,它是利用波形本身来校正接收到的信号,而不是用波形的阈值(判决逻辑1或0 )进行校正。均衡器FFE的作用基本上类似于 FIR(有限脉冲响应)滤波器,它在校正当前比特电压时,使用的是前一个比特和当前比特的电压电平,加上校正因子(抽头系数),来校正当前比特的电压电平。一句话,就是当使用FFE时,是对实际采集到的波形执行均衡算法。
7 w* W- [' q; v' ?6 T% r! Z' F

0 @1 X- _8 F* _2 l6 y0 K: j, ]那这种对发送的波形进行移位的加加减减,对接收端眼图真的会有改善吗?我们还是以仿真来说明下吧,仿真的速率为25Gbps,其中传输通道损耗如下:   
  W2 }8 F! A3 u& Z! n6 L
" q' w1 \0 h! v1 B
无FFE均衡时发送波形和接收眼图如下:$ n2 W+ \0 j9 q7 Q7 Q
   
1 t- x1 S3 X' e, ]% a# k
FFE均衡时发送波形和接收眼图如下:9 G" `7 ^. O- X+ ]
   
  X3 `2 H7 u) X3 J) Z$ b4 J( ~
的确,使用加加减减之后奇怪波形作为发送端时,接收端眼图可以张开,反而采用原来正儿八经的波形发送,眼图却是闭合。
& X9 A! X7 R* N  a' F- N1 x
) g; `) |7 i2 A; d$ ^" Y+ N我们来看看接收端的波形,看看两者差异在哪?
4 y7 q& u7 d  @& ]: r
   
  Z& R5 E3 F! w, p+ t
原来眼图闭合的原因和上期的CTLE文章类似,都是由于在长0或长1之后的变化位无法跨过本身的电平门限,也就是说在低频数据之后的高频变换数据由于衰减比较多,因此幅度无法从低频的高电压位拉到相反的正确电平范围内,因此导致“1”不到“1”,“0”不到“0”的情况,眼图自然就闭合了。
' }! ?8 e& T, V3 X9 j& o  p; V$ w
7 }& i1 o# e1 m+ C0 m为什么文章开头说FFE和CTLE有更大的相似之处?在哪呢?我们把数据波形通过傅里叶变换转到频域上看,大家就知道了。
! |+ R7 H9 _  H: t) D7 q( o( s7 ^+ K* w. @/ Z" s* q
FFE均衡与否发送端数据和接收端数据的频域幅度分布如下:' \- W  T) Z$ N: [& Z9 E
; \3 t* h& y3 |7 O6 ?
$ W0 S- Z7 g& l+ \
原来,在发送端进行FFE均衡后,其实也相当于一个低通滤波器的效果,事先就把发送信号的低频部分衰减,这样的话在接收端高频和低频幅度的差异就变小了,因此有效的解决了ISI的问题,就能得到张开的眼图。
1 c5 ~! ?0 z6 F
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发表于 2017-12-18 13:23:35 | 显示全部楼层

4 x! I; N9 \. [0 Z2 N- O好资料!!!谢谢分享!
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发表于 2018-2-25 07:06:04 | 显示全部楼层
资料很好,值得借鉴
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发表于 2018-2-28 09:19:49 | 显示全部楼层
好资料!!!谢谢分享!
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发表于 2018-12-5 17:20:56 | 显示全部楼层
回复一下,获取下载   嘿嘿
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发表于 2018-12-17 10:32:42 | 显示全部楼层
正在努力学习中,希望能帮到我 感谢
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发表于 2018-12-17 19:44:31 | 显示全部楼层
感谢楼主分享,下载练习
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