數(shù)字工程師需要了解些射頻知識?-之三:信號處理
預加重(Pre-emphasis)是一種在發(fā)送端事先對發(fā)送信號的高頻分量進行補償?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(預加重)。比如對于一個00111的序列來說,做完預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,而是相應減小非跳變bit的幅度,這種方法有時又叫去加重(De-emphasis)。
當信號速率進一步提高或者傳輸距離較長時,僅僅使用發(fā)送端的預加重技術已不能充分補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行放大,這點和發(fā)送端的預加重技術帶來的效果是類似的。FFE則是根據(jù)相鄰bit的電壓幅度的加權值來進行幅度的修正,每個相鄰bit的加權系數(shù)直接和通道的沖擊響應有關。CTLE和FFE都是線性均衡技術,而DFE則是非線性均衡技術。DFE技術是通過相鄰bit的判決電平對當前bit的判決閾值進行修正,設計合理的DFE可以有效補償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進一步優(yōu)化。
這張圖顯示了均衡技術對信號的改善,實際上如果均衡方法和均衡器系數(shù)設置合適,信號的眼圖質(zhì)量可能會得到很大的改善。
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