數字信號完整性和信號恢復

數據通信和與無線能信有關的數字信號處理對帶寬的需求日益增長。日超激烈的產品競爭，促使電路設計工程師考慮使用廉價的方案以盡可能高的速率傳輸數字信號。與往日側重遠距離傳輸信號時對信號完整性和信號恢復的考慮不同，板間、芯片組之間廣泛使用的高速數據連接側重于廉價連接時的信號完整性和信號恢復。

信號完整性問題

當試圖在一定的距離上連接高速信號時，例如在機房之間傳輸38Mbps數據或在相鄰機架之間傳輸2.5Gbps信號時，模擬效應對數字信號的影響均可簡單歸結為信號完整性問題。細分則可分為定時抖動、邏輯電平誤觸發和數據序列位間串擾。由于信號擺幅和邏輯電平判決門限的下降（因信號傳輸造成信號幅度衰減，需人為調低邏輯電平判決門限。），耦合到信號中的噪聲會造成嚴重的抖動、誤觸發和串擾、與之相關的效應被定義為電磁干擾。

高數據傳輸速率和處理電路簡化的折衷使得高速數字信號傳輸時廣泛采用不歸零（NRZ）單極二進制編碼方式，此時信號的完整性包括邏輯電平的幅度和參考時鐘相關的定時準確性。該參考時鐘可能取自信號流自身，也可能從獨立于該信號通路之外的連接獲得。

信號恢復

參考圖1，實現信號完整性恢復的信號處理方式有均衡補償接收量化、時鐘一數據恢復和利用彈性存儲器與參考時鐘再生數據序列3鐘。這3種處理方式分別針對不同模擬效應的影響，可根據實際的信號特點組合使用。

均衡補償接收量化電路補償傳輸線路的衰減，以及在高低頻提供不同的增益均衡傳輸導致的信號失真。這部分電路實現基本的信號幅度判決和信號幅度恢復，主要改善信號經傳輸后的判決性抖動、誤觸發和串擾，對是否可有效地傳輸高速數字信號起關鍵作用。

時鐘-數據恢復電路主要用于消除級連傳輸時判決性抖動的累積和降低高頻抖動，對消除低于其鎖相環（PLL）環路濾波器極點頻率的抖動沒有任何作用。

再生數據序列時的抖動參數將由參考時鐘抖動傳遞確定，先入先出FIFO彈性存儲器暫存由于低頻抖動引起的滑差位，一般是在多次級連傳輸后，由數據流提取的時鐘相對于系統時鐘出現較大低頻抖動時再生數據序列。

MAX3800自適應傳輸線均衡收發器

MAX3800內部包括一整套完整的CML信號自適應均衡補償接收量化電路和一套CML線纜驅動電路。使用一對MAX3800可以在30m同軸電纜或2mBPS微帶線上有效傳輸3.2Gbps的數字信號。圖2是MAX3800判決和恢復CML信號的實例。MAX3800內部電路包括一個針對集膚效應提供頻率響應補償的放大器和根據信號功率頻率分布調節頻率補償的控制電路。配合一個限幅放大量化單元，可自適應接收不同線纜長度和類型、不同速度的CML數字信號。