數字工程師需要了解些射頻知識？－之三：信號處理

預加重（Pre-emphasis）是一種在發送端事先對發送信號的高頻分量進行補償的方法。這種方法是增大信號跳變邊沿后第一個bit（跳變bit）的幅度（預加重）。比如對于一個00111的序列來說，做完預加重后序列里第一個1的幅度會比第二個和第三個1的幅度大。由于跳變bit代表了信號里的高頻分量，所以這種方法有助于提高發送信號里的高頻分量。在實際實現時，有時并不是增加跳變bit的幅度，而是相應減小非跳變bit的幅度，這種方法有時又叫去加重（De-emphasis）。

當信號速率進一步提高或者傳輸距離較長時，僅僅使用發送端的預加重技術已不能充分補償傳輸通道帶來的損耗，這時就需要在接收端同時使用均衡技術來提高信號質量以保證正確的0/1判決。常見的信號均衡技術有3種：CTLE（continuous time linear equalizer )，FFE（feed forward equalization）和DFE（decision feedback equalizer）。

CTLE是在接收端提供一個帶通濾波器，這個帶通濾波器可以對信號里的主要高頻分量進行放大，這點和發送端的預加重技術帶來的效果是類似的。FFE則是根據相鄰bit的電壓幅度的加權值來進行幅度的修正，每個相鄰bit的加權系數直接和通道的沖擊響應有關。CTLE和FFE都是線性均衡技術，而DFE則是非線性均衡技術。DFE技術是通過相鄰bit的判決電平對當前bit的判決閾值進行修正，設計合理的DFE可以有效補償ISI對信號造成的影響。但是DFE正確工作的前提是相鄰bit的0/1電平是判決正確的，所以對于信號的信噪比有一定要求。一般情況下是先用CTLE或FFE來把信號眼圖打開，然后再用DFE進一步優化。

這張圖顯示了均衡技術對信號的改善，實際上如果均衡方法和均衡器系數設置合適，信號的眼圖質量可能會得到很大的改善。