信号完整性分析设计中应该注意些什么

 在信号完整性分析设计中，在发送端的时候，明明信号非常的好，幅值非常的高，但是经过一段传输+共模电感+连接器或者线缆之后，信号就会被大幅的衰减，眼图也会变得模糊或者闭合起来。如下图1所示

图1 裕量非常小的眼图  

    造成这种情况的因素很多，比如衰减过大、ISI效应等等，在工程中也有一些解决此类问题的方法，今天要和大家分享的其中一种方法就是采用均衡技术使信号"恢复"到信号完整性的状态。均衡的方式也有很多，CTLE也是其中一种，目前在很多芯片中都有引入此类均衡。 

    CTLE是接收端（RX）的模拟滤波器，CTLE可以是有源或无源电路。无源CTLE线性度很好，但是在基频无法提供增益功能，应用场景受限。有源CTLE可在基频提供增益功能，但也受限于放大器增益带宽。目前主流应用是有源CTLE。 CTLE是作用在全频段，弱化ISI在pre-cursor和post-cursor影响。当高速数字信号通过有损通道传输时，接收端CTLE用于提高信号的高频分量以补偿高频通道损耗。我们通常用传递函数来建模CTLE。例如，长通道USB3.0 CTLE的传递函数为：

 其中：

图2 为CTLE的传递函数曲线：

图2.长通道USB3.0 CTLE的传递函数曲线

图3为CTLE的阶跃响应。可以看到，在过渡边沿的信号电平被CTLE提高。

图3.CTLE的阶跃响应

    在ADS中，Rx_Diff和Rx_SingleEnded元件允许用户输入CTLE传递函数的零点和极点，如图4所示。

图4. CTLE传递函数的零点和极点设置

    图5的左图为无 CTLE的眼图，右图为有CTLE的眼图。可以看出CTLE改善了信号的眼图。

图5. 无 CTLE的眼图（左图）与有CTLE的眼图（右图）