基于Virtex-5的串行傳輸系統的實現

　　為了對抗傳輸路徑對高頻分量的過多衰減，有必要在發送端進行預加重或者在接收端加上均衡或者同時使用兩種手段。預/去加重和線性均衡都是通過對信號的畸變來改善接收信號的質量，只有合適的預/去加重和線性均衡的比例以及兩者之間的組合才能達到改善接收信號質量的目的，否則反而會惡化接收信號的質量。本文利用GTP的SPICE模型以及串行傳輸信道的S參數模型對在不同預/去加重和均衡參數設置下的串行鏈路傳輸質量進行仿真，從而找出合適的參數設置。

　　圖3 不同預/去加重比例下的發送信號

　　圖3即為在不同預/去加重比重設置下的仿真結果圖。中間部分顯示的是連續3個高電平比特的發送波形，很明顯，后面兩個高電平比特的幅值隨預/去加重的比例相應地降低了。另外，圖中同一個邏輯位里的信號電平并不平坦，這種現象主要是因信號傳輸鏈路上的阻抗不匹配處引起的發射造成的，例如ATCA單板與ATCA背板的接插件連接處。

　　圖4 預/去加重和均衡對接收信號的影響

　　圖4給出的是GTP在不同參數設置下接收信號的眼圖。其中第1個子圖為在發送端未施加預/去加重的情況下，接收端FPGA管腳上的信號眼圖。可見，長距離的傳輸嚴重惡化了信號的質量，信號眼圖趨于閉合。第2個子圖為在發送端施加23%的預/去加重時，接收端FPGA管腳上的信號眼圖。預/去加重一定程度上彌補了傳輸信道的低通特性，降低了信號的抖動，改善了信號的質量。第3個子圖為發送端未施加預/去加重而在收端施加25%的均衡，即把75%的原始信號加上25%的高通濾波器的輸出作為總的接收信號。如同預/去加重一樣，通過均衡，高頻分量相對被增強，低頻分量相對被抑制，有效地補償了信道的不理想性。第4個子圖為在4.5%的預/去加重和25%均衡同時作用時得到的接收信號。可見，預/去加重和均衡的有效搭配可以很好地改善原本被嚴重惡化的傳輸信號。

　　圖5 實測串行信號眼圖