高速数据通道中,转接驱动器与重定时器如何选?

诸如转接驱动器和重定时器这类信号调节技术在许多系统环境中都非常有用 。但当数据速率超过10Gbps时,转接驱动器便不再适合许多应用 。在OIF/以太网生态系统中,重定时器已成为首选的信号调节器 。在PCIe生态系统中,PCI4.0是转接驱动器的最后一搏,重定时器则可提供更好的解决方案 。在USB生态系统中,USB4是一个转折点,此时转接驱动器已不是系统的最好选择;而具有协议感知能力的重定时器则实现了所需的信号完整性,提供了稳健、明确的发展线路以及低成本的系统解决方案,可以充分满足消费者的需求 。
六零年代,随着电信数字载波系统T1和E1的出现,数字重定时器开始受到关注 。这些系统在屏蔽双绞线上承载多条语音电路信道,每隔几千英尺需安装一个数字重定时器 。当时这些设备比较先进,它们采用的技术与现在的高速重定时器类似,包括均衡、时钟数据恢复(CDR)、线路编码和成帧 。
对于每一种串行器/解串器(SerDes),总有应用需要更长的连接距离 。转接驱动器或重定时器芯片的典型应用包括:

  1. 到达大型PCB的最远端
  2. 使用额外的连接器
  3. 支持子卡
  4. 连接扩展架
  5. 使用低端PCB材料
  6. 允许拥有较短距SerDes的芯片支持需要较长距离SerDes的应用
  7. 增强设备功能
转接驱动器和重定时器的比较典型的转接驱动器数据通路包含连续时间线性均衡器(CTLE)、可变增益放大器(VGA)和线性驱动器 。CTLE用于均衡信道中由频率引起的损耗,VGA用于恢复信号幅度,线性驱动器则以适合的阻抗驱动信道 。
转接驱动器通常提供输入信号损耗阈值和输出接收器(Rx)检测功能,同时还有一个静噪检测器,可以差分检测低速信道上是否存在通信信号 。图1给出了典型的转接驱动器的功能框图 。
高速数据通道中,转接驱动器与重定时器如何选?

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