數(shù)字工程師需要了解些射頻知識？－之三：信號處理

預(yù)加重（Pre-emphasis）是一種在發(fā)送端事先對發(fā)送信號的高頻分量進(jìn)行補(bǔ)償?shù)姆椒?。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(yù)加重）。比如對于一個00111的序列來說，做完預(yù)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(fā)送信號里的高頻分量。在實際實現(xiàn)時，有時并不是增加跳變bit的幅度，而是相應(yīng)減小非跳變bit的幅度，這種方法有時又叫去加重（De-emphasis）。

當(dāng)信號速率進(jìn)一步提高或者傳輸距離較長時，僅僅使用發(fā)送端的預(yù)加重技術(shù)已不能充分補(bǔ)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(shù)來提高信號質(zhì)量以保證正確的0/1判決。常見的信號均衡技術(shù)有3種：CTLE（continuous time linear equalizer )，F(xiàn)FE（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(jìn)行放大，這點和發(fā)送端的預(yù)加重技術(shù)帶來的效果是類似的。FFE則是根據(jù)相鄰bit的電壓幅度的加權(quán)值來進(jìn)行幅度的修正，每個相鄰bit的加權(quán)系數(shù)直接和通道的沖擊響應(yīng)有關(guān)。CTLE和FFE都是線性均衡技術(shù)，而DFE則是非線性均衡技術(shù)。DFE技術(shù)是通過相鄰bit的判決電平對當(dāng)前bit的判決閾值進(jìn)行修正，設(shè)計合理的DFE可以有效補(bǔ)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(jìn)一步優(yōu)化。

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