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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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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?: U* N' ?3 X% @, m1 Z4 F

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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!
" ^3 I- T6 a4 k  L8 Q- g2 d
8 U2 r. _6 G& `$ C4 P  ?( Z( Chttps://www.eda365.com/thread-117442-1-1.html6 A% S7 n, S. S: `4 l

+ ~( p! ~4 c8 D一目十行過目即忘% \' K; B& t4 _8 ?0 N5 W* i; s

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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);5 V6 ^, Z% ~5 L0 y
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);
6 d1 x" h2 c$ Q$ M& E0 e7 ?/ j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
* A8 P5 M6 g3 \$ I/ X. R1 _( f$ |8 f0 K
呵呵,这个还真是研究过!
. S% g# D, }- T2 N0 C3 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
4 a* M$ s+ O6 X+ o( P4 E2、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。
, n+ p( ?, ~5 u$ a3、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;
4 m1 r! T, d5 o) G; d# \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!
- q5 Z( L# i# o2 s; t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!
5 u/ S( I& s& ?, y' O2 y3 c+ r另推广:& K. e/ {7 `" B' y' C
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!
8 F% \% ~7 @- \+ r) j) q2、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!( f% j5 d9 W4 U" ~: X0 @
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!, r7 l) K/ l% a# T

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 20:115 x7 A7 |, U  Y) Q  |, P5 l* a
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。

# H# n( W: L6 n1 e5 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!1 Q8 N& \6 c- ^3 ?+ j

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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$ Y& O; R6 ~# l, S) M
协议规定
8 S, p% ?! m: y& z0 S( v
AC电容无论放在哪里都能达到block DC 的目的啊,这怎么理解?" J. x7 }, ~) j8 Q+ V7 D' `9 E
% N- `/ O0 `! }* c# _

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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 11:433 H3 R0 t, [( f2 M
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 ...

7 H* ?2 g/ {: A! \7 y$ s那效果差距不会差很多。0 A* `# i; I. 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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 楼主| 发表于 2015-12-11 13:30 | 只看该作者
wangshilei 发表于 2015-12-8 19:05
. q4 W" N1 Q8 m% |9 r2 o! e& z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?

8 _/ t. h, X) d& B前两天在网上看到一篇文档,分析的挺好。
1 ^3 |, i% U4 S! v7 m9 @6 H% b5 [* I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。+ k  Z$ d: F5 L  \& U
  • 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 16:370 R0 S* E/ I  n$ k# ^  q
    呵呵,这个还真是研究过!
    , ?: H1 T9 S& E. z6 {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 ...
    , c! K( c1 b$ [8 e+ o1 N  \2 G
    受教了,有机会仿真下。

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    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* F4 D) U9 b, j( ~" D: ~
    7 |+ ]7 a  r+ `0 u, K
    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!

    3 K' `& d) u7 F0 U9 K2 LPCIe DC BalanceDe-emphasis 好像兩項都有耶~( j  |; C3 }$ A' T$ }( [' i

    6 z  E& N2 G- o到底是想怎樣???- d, \! \$ M: F- t8 f

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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 16:372 e$ U6 f3 E7 E; K1 I
    呵呵,这个还真是研究过!7 v4 Z3 R3 ~9 z5 B
    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 ...
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    “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” ) d" b( a( ?' d
    / F+ V" W! `1 N  S% 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。
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