搜索等長(zhǎng)只是時(shí)序控制的開始【轉(zhuǎn)發(fā)】
2017-10-13 by:CAE仿真在線 來源:互聯(lián)網(wǎng)
DDR線長(zhǎng)匹配與時(shí)序(下)問答碼間干擾和串?dāng)_是怎么影響時(shí)序的?在講到影響源同步時(shí)序的因素中,我們更多強(qiáng)調(diào)的是時(shí)鐘與數(shù)據(jù)的等長(zhǎng),因?yàn)榈乳L(zhǎng)后基本就等時(shí)了,等時(shí)后驅(qū)動(dòng)端時(shí)鐘與數(shù)據(jù)之間的相位關(guān)系就能被準(zhǔn)確無誤的傳輸?shù)浇邮斩恕Ｈ欢?在保證時(shí)鐘與數(shù)據(jù)同時(shí)到達(dá)接收端的前提下,信號(hào)質(zhì)量還會(huì)受到其他因素的影響。有時(shí)候,盡管時(shí)鐘與數(shù)據(jù)同時(shí)到達(dá)了接收端,然而他們已經(jīng)“物是人非”,接收端已經(jīng)無法看清他們本來的面目。所以,等時(shí)只是保證信號(hào)時(shí)序的第一步,關(guān)鍵的還是要控制好信號(hào)的質(zhì)量,否則,接收端同時(shí)傳來被“玩壞”的時(shí)鐘與數(shù)據(jù),也是功敗垂成。碼間干擾和串?dāng)_會(huì)影響時(shí)序嗎?答案是肯定的。然而到底是怎么影響的?這個(gè)就有點(diǎn)不好說了,因?yàn)檫@個(gè)問題比較抽象,要想回答清楚就得詳細(xì)說說他到底影響了時(shí)序的哪個(gè)參數(shù)。是建立時(shí)間裕量,還是保持時(shí)間裕量?
首先必須弄清楚什么是碼間干擾(ISI)。大家應(yīng)該都了解串?dāng)_,串?dāng)_指的是由于信號(hào)線之間的互容和互感作用,本來傳輸?shù)男盘?hào)電壓和電流會(huì)被相鄰信號(hào)線拉高或者降低,使得信號(hào)失真的情況。碼間干擾也一樣,由于互連通道對(duì)不同頻率衰減不同,導(dǎo)致信號(hào)邊沿變緩,因此單個(gè)脈沖的寬度會(huì)變寬,形成“拖尾”,延伸到下一個(gè)bit位,如下圖1所示,這種延伸會(huì)改變下一位脈沖的幅度,從而使波形失真。
圖1 碼間干擾
仿真實(shí)例如圖2所示,圖2是驅(qū)動(dòng)端碼型
圖2 驅(qū)動(dòng)端波形
經(jīng)過30inch的傳輸線后,波形如圖3所示
圖3 接收端波形
下面我們通過眼圖來看看時(shí)序參數(shù),驅(qū)動(dòng)端信號(hào)時(shí)序參數(shù)如下圖4所示:
圖4 驅(qū)動(dòng)端眼圖
圖5 接收端眼圖
看來,等長(zhǎng)只是時(shí)序控制的開始,為提高信號(hào)的時(shí)序裕量,我們要做的還有很多呢。
下面來看下各位網(wǎng)友的答題情況:注:回答出了碼間干擾的產(chǎn)生機(jī)制,以及對(duì)具體時(shí)序參數(shù)的影響都是滿分。(以下內(nèi)容選自網(wǎng)友答題)碼間干擾就是在同一個(gè)時(shí)隙中,不同碼道之間存在時(shí)間不同步,就是有偏移。信道的非理想(這里指不是無限寬的頻帶)和多徑效應(yīng)都會(huì)產(chǎn)生時(shí)域上的碼間相互串疊。由于電磁耦合而在相鄰的傳輸線上產(chǎn)生不期望的電壓或電流噪聲干擾:Jenny評(píng)分:2分碼間干擾和串?dāng)_會(huì)帶來線路之間的時(shí)序不平穩(wěn),對(duì)于時(shí)鐘會(huì)帶來抖動(dòng)和偏移等現(xiàn)象,還會(huì)使得信號(hào)眼圖變差,影響時(shí)序建立和保持時(shí)間:zhl評(píng)分:2分當(dāng)碼間串?dāng)_嚴(yán)重時(shí),會(huì)造成錯(cuò)誤判決,即本來的0被判斷為1,1被判斷為0,從耳導(dǎo)致時(shí)序錯(cuò)誤:涌評(píng)分:2分碼間串?dāng)_是由于系統(tǒng)傳輸總特性不理想,導(dǎo)致前后碼元的波形畸變、展寬,并使前面波形出現(xiàn)很長(zhǎng)的拖尾,蔓延到當(dāng)前碼元的抽樣時(shí)刻上,從而對(duì)當(dāng)前碼元的判決造成干擾。碼間串?dāng)_嚴(yán)重時(shí),時(shí)序會(huì)造成錯(cuò)誤判決。以DDR舉例,時(shí)序是信號(hào)來判決的,碼間串?dāng)_會(huì)使時(shí)序得到相反的電平,從而影響芯片誤操作。通過眼圖可以知道碼間串?dāng)_程度,眼圖的眼睛張開得越大,且眼圖端正,表示碼間串?dāng)_越小,反之表示碼間串?dāng)_越大。:Lee評(píng)分:3分串?dāng)_,能量感性與容性的耦合。改變受到串?dāng)_的傳輸線的特性阻抗與傳輸速度,也改變了信噪比,這些都會(huì)影響時(shí)序判別。碼間干擾,造成信號(hào)之間互耦,造成時(shí)序錯(cuò)亂。: Jamie評(píng)分:2分如果之前的長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)位序模式為高,接著降低一位后再升高,則此位低電平很難降低到最低電壓值,此時(shí),數(shù)據(jù)的建立時(shí)間和保持時(shí)間就有問題,這是碼間干擾的影響。串繞主要是走線之間容性耦合和感性耦合的影響,同樣會(huì)使信號(hào)邊沿受到影響,使建立時(shí)間和保持時(shí)間就有問題。: 王發(fā)展評(píng)分:2分碼間干擾:指單個(gè)信號(hào)線上的相鄰的“1”和“0”電平相互干擾,前一位數(shù)據(jù)使得后一位數(shù)據(jù)的UI時(shí)間減少,上升下降的邊沿緩慢。由以下公式[Tva(由建立時(shí)間、建立時(shí)間裕量和vref到閥值的時(shí)間組成) + Tvb(保持時(shí)間、保持時(shí)間裕量和vref到閥值的時(shí)間組成)=UI ]可知:建立時(shí)間裕量和保持時(shí)間裕量會(huì)減少,導(dǎo)致系統(tǒng)誤碼率高; 串?dāng)_干擾:由于相鄰的信號(hào)線上有電平轉(zhuǎn)換,(1變0或者0變1),變換電平會(huì)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng),變化的磁場(chǎng)會(huì)被信號(hào)線感應(yīng)到并產(chǎn)生電平的疊加,這樣會(huì)干擾信號(hào)的上升、下降時(shí)間和電平,導(dǎo)致建立時(shí)間裕量和保持時(shí)間裕量會(huì)減少,而且噪聲容限也會(huì)減少,導(dǎo)致系統(tǒng)誤碼率高。:海鷗評(píng)分:3分1.碼間干擾是指信號(hào)傳播時(shí),前一位數(shù)據(jù)與后一位數(shù)據(jù)不同時(shí),前一位會(huì)導(dǎo)致后一位的上升或下降時(shí)間變緩,出現(xiàn)不規(guī)則無法避免的抖動(dòng),降低建立保持時(shí)間裕量。2.串?dāng)_則是由于附近的其他信號(hào)發(fā)生翻轉(zhuǎn),且上升下降沿很陡,這時(shí)信號(hào)線會(huì)有感應(yīng),產(chǎn)生有能量的疊加,造成信號(hào)上升下降時(shí)間更陡或更緩,降低建立保持時(shí)間的裕量。3.在高速信號(hào)通信中,嚴(yán)重的情況下,兩者都會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)通信誤碼率升高。:小葉紫檀評(píng)分:3分建立時(shí)間和保持時(shí)間的和小于UI,因?yàn)檫€有建立時(shí)間裕量、保持時(shí)間裕量等。速率越高,就是UI越小,會(huì)導(dǎo)致建立時(shí)間裕量、保持時(shí)間裕量也越小,以及串?dāng)_、抖動(dòng)等干擾因素,容易產(chǎn)生信號(hào)的誤判,從而更難進(jìn)行時(shí)序控制。:桿評(píng)分:3分碼間干擾是由于阻抗不匹配等原因,使接收端當(dāng)前碼元信號(hào)受到之前碼元信號(hào)的干擾(如反射信號(hào))。串?dāng)_是不同位信號(hào)之間的耦合。對(duì)于DDR來說,DQ信號(hào)是同時(shí)跳變的,所以DQ信號(hào)的串?dāng)_都在跳變沿,會(huì)影響slew rate,從而產(chǎn)生jitter,而DQS跳變位于DQ信號(hào)的中心,產(chǎn)生的串?dāng)_影響更大,所以通常要加大DQS與DQ的間距。碼間干擾同樣會(huì)影響slew rate,并產(chǎn)生抖動(dòng),所以需要控制阻抗,減少反射。: 絕對(duì)零度評(píng)分:3分碼間干擾,當(dāng)前一個(gè)碼還沒有穩(wěn)定時(shí),后一個(gè)碼已經(jīng)在路上了,使得前一個(gè)碼的反射、串?dāng)_對(duì)后一個(gè)碼產(chǎn)生影響,造成碼型的變化,從而使得信號(hào)畸變或偏移,最終反應(yīng)到時(shí)序上。而串?dāng)_,主要是微帶線對(duì)奇模和偶模信號(hào)的介電常數(shù)不同引起的。當(dāng)騷擾線和受害線同向時(shí),大部分電磁場(chǎng)進(jìn)入介質(zhì),受害線信號(hào)速率比正常情況降低,而反向時(shí),則反之,最終速率的變化也對(duì)應(yīng)到時(shí)序上。:大海象評(píng)分:3分1,在高速并行總線鏈路中,碼間干擾是由于高低電平的不平衡,導(dǎo)致持續(xù)的1或0電平出現(xiàn)后,信號(hào)電平反轉(zhuǎn)時(shí),會(huì)使信號(hào)不能拉低或拉高,同時(shí),信號(hào)邊緣變緩,數(shù)據(jù)的邊沿?zé)o法對(duì)齊,影響建立和保持時(shí)間,從而導(dǎo)致出現(xiàn)誤碼。 竄擾,多位數(shù)據(jù)信號(hào)并行走線且間距較小時(shí),數(shù)據(jù)同時(shí)并行翻轉(zhuǎn),由于耦合關(guān)系,會(huì)對(duì)相鄰數(shù)據(jù)位有干擾,比如邊緣的毛刺、高低電平的振鈴等,會(huì)吃掉一定的建立保持時(shí)間裕量,影響到時(shí)序。 3,碼間干擾和竄擾對(duì)于高速串行總線的影響比較大,導(dǎo)致接收端的時(shí)鐘信號(hào)抖動(dòng)偏大甚至無法恢復(fù),從而會(huì)減小建立保持時(shí)間。:hk評(píng)分:3分建立時(shí)間+保持時(shí)間小于ui。速率越高,余量越小,留給調(diào)整的范圍越小,所以時(shí)序越難控制。: 涌評(píng)分:2分碼間干擾是因?yàn)樾盘?hào)傳輸路徑長(zhǎng),當(dāng)信號(hào)速率較高時(shí),由于系統(tǒng)傳輸總特性不理想,導(dǎo)致前后碼元的波形畸變,并使前面波形出現(xiàn)很長(zhǎng)的拖尾,蔓延到當(dāng)前碼元的抽樣時(shí)刻上,從而對(duì)當(dāng)前碼元的判決造成干擾。碼間串?dāng)_嚴(yán)重時(shí),會(huì)造成錯(cuò)誤判決。串?dāng)_則是因?yàn)橄嗷鬏斁€間的互感互容,當(dāng)噪聲脈沖疊加到被干擾網(wǎng)絡(luò),就會(huì)引起被干擾網(wǎng)絡(luò)信號(hào)傳輸延時(shí)減少或增加,由于干擾源網(wǎng)絡(luò)的不確定性,這種延時(shí)是無法控制的,因而對(duì)這種串?dāng)_引起的延時(shí)必須加以控制。: 劉棟評(píng)分:3分碼間干擾是由于有限信道帶寬決定的,當(dāng)信號(hào)在有限帶寬信道中傳輸時(shí),在時(shí)域會(huì)有拖尾,如果拖尾在其它符號(hào)抽樣處不為0,則造成碼間干擾;碼間干擾造成信號(hào)元相互干擾,會(huì)使信號(hào)的抖動(dòng)增加,從而影響時(shí)序。串繞分遠(yuǎn)端和近段串繞,當(dāng)信號(hào)線相互靠近時(shí),信號(hào)線上的信號(hào)電平發(fā)生快速反轉(zhuǎn)時(shí),會(huì)在相鄰信號(hào)線感應(yīng)出電平,若果電平正好相反時(shí),會(huì)時(shí)信號(hào)的上升沿或者下降沿時(shí)間變長(zhǎng),從而導(dǎo)致其采樣電平點(diǎn)發(fā)生偏移,影響建立時(shí)間和保持時(shí)間:Jasen評(píng)分:3分碼間干擾:是前、后碼元的波形畸變、時(shí)延、展寬等,導(dǎo)致建立時(shí)間裕量和保持時(shí)間裕量減少,信號(hào)畸變或偏移,使得誤碼率高,影響時(shí)序。串?dāng)_:是相鄰信號(hào)線之間的電磁耦合引起的,產(chǎn)生尖峰、額外延時(shí),使得保持時(shí)間裕量減少,噪聲容限減少,從而影響時(shí)序。: 龍鳳呈祥評(píng)分:3分碼間干擾是由于傳輸特性不理想,導(dǎo)致前后碼元的波形畸變、展寬、時(shí)延等,并使前面波形出現(xiàn)很長(zhǎng)的拖尾,從而導(dǎo)致判定本碼元脈沖波形的值時(shí)與其它脈沖波形的拖尾相疊加。本質(zhì)上,導(dǎo)致建立時(shí)間裕量和保持時(shí)間裕量減少,使得系統(tǒng)誤碼率提高,影響了時(shí)序。 串?dāng)_是由于相鄰走線之間的耦合引起的,會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生尖峰噪聲、額外延時(shí),尤其是相鄰走線信號(hào)同時(shí)翻轉(zhuǎn)時(shí)。信號(hào)邊沿受到影響后,以及抖動(dòng)影響使得時(shí)間裕量噪聲容限減小,從而影響了時(shí)序。:桿評(píng)分:3分(1)碼間干擾,由于通信速度過高,走線長(zhǎng),插入損耗S21太低,信號(hào)在1和0相互變換時(shí),能量釋放太慢,前一位的信號(hào)能量影響后一位的信號(hào)能量,使得整個(gè)UI的抖動(dòng)增加,建立保持時(shí)間裕量變小,通信容易出現(xiàn)誤碼率高的問題。(2)串?dāng)_,附近的信號(hào)發(fā)生跳變時(shí),產(chǎn)生方向不同的變化的磁場(chǎng),會(huì)在信號(hào)線上疊加或正或負(fù)的能量,使得整個(gè)UI的抖動(dòng)增加,電平有紋波,減少建立保持時(shí)間裕量和噪聲容限,誤碼率高。:Ben評(píng)分:3分碼間干擾:一個(gè)信號(hào)線上相鄰碼元發(fā)生變化時(shí),會(huì)導(dǎo)致后一位的上升或者下降沿變緩,降低建立時(shí)間和保持時(shí)間的裕量;串?dāng)_:與之相鄰信號(hào)線數(shù)據(jù)發(fā)生高速變化時(shí),由于電磁感應(yīng)耦合到本身,對(duì)建立時(shí)間和保持時(shí)間產(chǎn)生影響。:Ku評(píng)分:3分碼間干擾指的是相鄰碼元之間的電平干擾,碼間干擾除了會(huì)引起碼元的錯(cuò)誤判決、增加誤碼率之外,還會(huì)抬升被干擾碼元的邊緣,是邊緣退化,從而影響時(shí)序。 串?dāng)_是入侵線的能量通過容性干擾和感性干擾耦合到受害線上,如果串?dāng)_表現(xiàn)為正脈沖,則會(huì)抬升受害線的邊緣,而與此同時(shí)入侵線由于能量損失了一部分,就會(huì)造成邊緣的退化,由此影響時(shí)序。:黃躍輝評(píng)分:3分1.高速信號(hào)傳輸通道有一定的帶寬限制,信號(hào)通過該通道邊沿變緩,拖尾影響下一位信號(hào),使信號(hào)偏離原先的位置,抖動(dòng)增加。2.當(dāng)串?dāng)_噪聲疊加到信號(hào)邊沿上,會(huì)引起信號(hào)邊沿畸變,可能使信號(hào)提前或延遲。進(jìn)而導(dǎo)致邊沿的抖動(dòng),結(jié)果是時(shí)序裕量減小。:山水江南評(píng)分:3分碼間干擾:由于通道存在沖擊響應(yīng),并且高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí)高頻分量存在嚴(yán)重拖尾效應(yīng),尤其是高速鏈路場(chǎng)景多個(gè)連1后突然變?yōu)?時(shí)特別明顯,會(huì)使得本該0電平的電位降不到0,數(shù)據(jù)的邊沿?zé)o法對(duì)齊,影響建立和保持時(shí)間,從而導(dǎo)致出現(xiàn)誤碼。 串繞:由于DDR是多位數(shù)據(jù)同時(shí)并行翻轉(zhuǎn),由于感性和容性的存在,會(huì)對(duì)相鄰數(shù)據(jù)位有干擾,導(dǎo)致正常數(shù)據(jù)的電平裕量降低,邊沿變緩,從而影響到建立和保持時(shí)間的窗口,影響到時(shí)序。:楊勇評(píng)分:3分
原作者及出處——一博科技“高速先生”
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