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高速差分信号(PCIe)的耦合电容为什么要放在TX端?

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1#
发表于 2015-12-5 16:04 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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高速差分信号(PCIe)的耦合电容为什么要放在TX端?$ x9 [- n# g# J! T- _3 |0 t5 m3 D

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发表于 2019-10-31 10:21 | 只看该作者
都忘了自己說過什麼了!2 R4 Y# N6 P% e

1 d: {+ E1 A: g& j5 L5 Mhttps://www.eda365.com/thread-117442-1-1.html, j! f9 G! k! d* x8 V) J
; N. m$ n; i, X1 A
一目十行過目即忘4 {5 ]4 y8 X+ d7 o7 Y

3 F: N4 {+ m# l( j0 C$ c) R% G, l2 y7 x8 P5 R& u1 z2 @& x

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发表于 2015-12-7 16:55 | 只看该作者
板载devic靠近发送端放置是一个习惯问题而已,其实放在哪个位置都没有关系,靠近发送端有个好处是可以少换层,出线方便些(毕竟高速信号不适合在表层走太远);
/ U/ d; \3 r& s如果高速信号有经过连接器,那么AC电容靠近连接器放置,500mil以内。毕竟连接器附近是有比较大的寄生电容的(这个理由是我自己理解的,不喜可以忽略);
% [; k9 M, v6 J- S) V6 M- s还有一点就是要记住AC电容的容值不是固定的,都是范围值。

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发表于 2016-1-14 16:37 | 只看该作者
本帖最后由 vdakulav 于 2016-1-14 16:57 编辑 ( J' A. C, p! ?3 h+ \
" \$ ?9 o, n* ]2 V( h
呵呵,这个还真是研究过!
4 s$ u6 |4 b- M$ c" N1、上述各位的回答都是错的!PCIe标准里面明确规定:当两个设备通过连接器互联时,必须放置交流耦合电容到TX端! _7 `) i4 v2 v  E3 M5 d
2、放远放近最大的不同时高速信号传输中的介质损耗和趋肤效应不同,当放置靠近rx端时,介质损耗和趋肤效应产生的衰减较大,因此,电容引发的阻抗不连续反射效应降低,可以通过高速互联模型推导出,在靠近rx端的1/4处是比较理想的,实测也是如此;但是当距离不远时,区别不是特别大,因此,pcie标准中,对于板级的电容放置并没有要求。5 r8 X( e0 Y5 Q; O0 n
3、当加入连接器时,串扰和寄生电容/电感增加,互联线上损耗增多,其损耗减小了低频分量信号幅度,对于高频虽有减小但是减小幅度倍数没有低频多,如果放置在rx端,低频信号就衰减的太多了,但是,并不是不行;实测信号,也会发现放置在tx端时信号完整性更好一些(相对而言),而放置在rx端,如果距离长,信号整体衰减的比较厉害;' t+ J# x1 h3 z( R) u7 V
4、为了完善高速信号的可靠性,pcie在发送端加入了去加重技术,这进一步衰减了低频信号,如果再将电容放置远端,那么低频信号就是“雪上加霜”了;但是,也并不是不行;因此,有些设计里面,在tx和rx端都加电容,根据实际效果选择使用。同时都用的也存在,但是不建议这种用法,效果比较差!
8 O" p" F- h& X5 n( h综上:因为:连接器带来的信号干扰+去加重技术,导致低频信号幅度加剧衰减,没有和高频信号幅值同等衰减,信号整体“形状”发生畸变了,在这种情况下,要适当的调整低频信号衰减,因此,放置在tx端是非常必要的!但是这种做法加剧了容抗不连续反射的影响,因此,信号比起没有使用连接器还是要差的!- n2 Z, `6 h$ l0 _
另推广:! V) i; _. |, H8 ~* R/ d
1、凡是使用连接器的高速信号(背板高速信号设计),一般都是放置在tx端!1 _5 Q0 F  j; Z( G1 }/ \, H+ u4 D
2、上述条件的例外是:如果使用了均衡器或预加重技术,当然还是放在rx端好了!7 c0 x" c$ y4 J! d; i* D+ p
3、因此,放置在哪一端,必须要根据该信号的处理技术和构成而言要分析驱动器的方式、电平逻辑构成、信号类型等,传统经验放置在rx端并不一定好用!* c' d% }: |9 f; p2 G: {. O* O0 w

点评

“PCIe标准里面明确规定:当两个设备通过连接器互联时,必须放置交流耦合电容到TX端” 这个规定实际上说的是TX侧加隔直电容是强制执行,RX侧则不必。其目的是使系统设计具有有良好的一致性,特别是多名工程师参  详情 回复 发表于 2019-10-31 06:47
受教了,有机会仿真下。  详情 回复 发表于 2019-10-30 16:33

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2#
发表于 2015-12-5 20:11 | 只看该作者
理论上来讲AC耦合电容放在哪里都是没有问题的,AC耦合电容主要的还是为了考虑的是电平转换。

点评

恩,对于理想的AC电容,的确放哪里都OK,但是网上有人仿真之后发现,对于非理想器件,电容放在接收端比放在发送端好一些,不理解!  详情 回复 发表于 2015-12-6 11:43

评分

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4#
发表于 2015-12-6 00:49 | 只看该作者
求大神回复我,解释下差分耦合电容的工作原理

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5#
 楼主| 发表于 2015-12-6 11:43 | 只看该作者
菩提老树 发表于 2015-12-5 20:11# |9 ]5 T3 ^" j: d/ L+ c% m
理论上来讲AC耦合电容放在哪里都是没有问题的,AC耦合电容主要的还是为了考虑的是电平转换。
  q* ^2 [, D1 `' }8 F: j7 q
恩,对于理想的AC电容,的确放哪里都OK,但是网上有人仿真之后发现,对于非理想器件,电容放在接收端比放在发送端好一些,不理解!  A6 h* G7 w8 ?4 x

" Z" h: ]1 H1 a' h7 y5 Y

点评

那效果差距不会差很多。 没有规定说过pcie 的AC电容要放再发送端,你可以看intel的layout guide,里面说是可以放再发送端或者接收端,放在最开始或者最后面的1/4部分  详情 回复 发表于 2015-12-6 17:49

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6#
 楼主| 发表于 2015-12-6 11:45 | 只看该作者
12345liyunyun 发表于 2015-12-5 21:34
& J. `% g  Y5 {. S1 n0 m协议规定

* C4 m5 }1 o0 K7 e4 Z7 u; ?AC电容无论放在哪里都能达到block DC 的目的啊,这怎么理解?; F+ P1 F. h4 U0 _" ~; A

" A4 v% @# Y/ m! W. H8 b

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7#
发表于 2015-12-6 17:49 | 只看该作者
kobeismygod 发表于 2015-12-6 11:43
) G4 X7 V; _! ^8 ~恩,对于理想的AC电容,的确放哪里都OK,但是网上有人仿真之后发现,对于非理想器件,电容放在接收端比放 ...

! n2 J' Y# [) I7 _. [那效果差距不会差很多。* l! @4 c3 q4 x0 X# i8 ?. Y
没有规定说过pcie 的AC电容要放再发送端,你可以看intel的layout guide,里面说是可以放再发送端或者接收端,放在最开始或者最后面的1/4部分

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9#
发表于 2015-12-8 19:05 | 只看该作者
在PCIE上解释不了时,请回到音频功放输入输出的耦合电容上来理解,你看大多数人是怎么放的,道理是什么呢?

点评

前两天在网上看到一篇文档,分析的挺好。 总结来说就是:电容越小的话,整个通道的低频能量通过性变差,当有非平衡码流出现,导致信号jitter变大,所以是电容大一些比较好,但是也不能太大,因为大电容的高频特性一  详情 回复 发表于 2015-12-11 13:30

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10#
 楼主| 发表于 2015-12-11 13:30 | 只看该作者
wangshilei 发表于 2015-12-8 19:05" m, O3 W4 G; A1 K$ I4 V1 @
在PCIE上解释不了时,请回到音频功放输入输出的耦合电容上来理解,你看大多数人是怎么放的,道理是什么呢?
# q5 g' c' \& t
前两天在网上看到一篇文档,分析的挺好。
. J! a' @# V6 ?7 U0 D总结来说就是:电容越小的话,整个通道的低频能量通过性变差,当有非平衡码流出现,导致信号jitter变大,所以是电容大一些比较好,但是也不能太大,因为大电容的高频特性一般都不是很好,也会影响类似PCIe这样高频信号的信号质量,所以权衡下来0.1uf会比较合适。9 H8 M+ Z2 Y, l3 A8 W1 \- }/ i: |) p
  • TA的每日心情
    奋斗
    2019-11-19 16:19
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    [LV.1]初来乍到

    12#
    发表于 2019-10-30 16:33 | 只看该作者
    vdakulav 发表于 2016-1-14 16:37# L/ u; v& \. M1 I" A
    呵呵,这个还真是研究过!9 ?! L, C" X7 n1 Y  |% r
    1、上述各位的回答都是错的!PCIe标准里面明确规定:当两个设备通过连接器互联 ...
    # z$ G4 J% r9 Z" C4 {8 a) \
    受教了,有机会仿真下。

    该用户从未签到

    13#
    发表于 2019-10-30 18:15 | 只看该作者
    PCIe标准里面明确规定:当两个设备通过连接器互联时,必须放置交流耦合电容到TX端5 T- j" d$ P: p( M5 U! R7 o- \
      d8 c# s  g6 J- S/ n4 |2 Z
    2、上述条件的例外是:如果使用了均衡器或预加重技术,当然还是放在rx端好了!
    0 B3 a4 a' w# C" q
    PCIe DC BalanceDe-emphasis 好像兩項都有耶~
    : Y0 o: j& F' T2 ~4 ]" s5 \+ R- R& w; `$ x. @
    到底是想怎樣???
    " t) A0 d( n* _, b, g( p) B# a1 k
    " [! u) I$ _) J2 ?4 W8 A" N* u2 c& S" X2 {/ |6 H

    + c5 O) e% w8 @3 M# s( ?' s& c- N$ i/ E
    ' q7 }& a5 o( i  M7 A; j& l3 ~

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    14#
    发表于 2019-10-31 06:47 | 只看该作者
    vdakulav 发表于 2016-1-14 16:37
    0 J# B& r3 A+ \( ^( q* n/ J呵呵,这个还真是研究过!
    * U! b& q4 l% s; [) F( F' W/ d' e1、上述各位的回答都是错的!PCIe标准里面明确规定:当两个设备通过连接器互联 ...
    4 p: }9 Z. v) c2 [
    “PCIe标准里面明确规定:当两个设备通过连接器互联时,必须放置交流耦合电容到TX端”
    ! ], ]- k3 g$ t# a; x; R( g7 y+ S0 M3 I' _: Z, q0 ?4 ^1 ~* J
    这个规定实际上说的是TX侧加隔直电容是强制执行,RX侧则不必。其目的是使系统设计具有有良好的一致性,特别是多名工程师参与的复杂项目,可以通过这样的规范杜绝直流隐患、提高项目的一次成功率。0 j. H. C. W# o- q2 o! g
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