基于CSPI传输协议的自适应均衡器设计
2021-03-02张裕桦徐枫程
赵 斌, 张裕桦, 王 照, 徐枫程*
(1. 华南理工大学 电子与信息学院,广东 广州 510640;2. TCL华星光电技术有限公司,广东 深圳 518107)
1 引 言
由于TFT-LCD显示在尺寸、分辨率和刷新率方面的飞速发展,大量信号的快速传输要求使得高速串行传输逐渐取代传统的并行传输。CSPI是一种点对点高串行速传输协议,在超高清显示(UHD)中有着优秀的表现[1]。然而随着高分辨率(e.g. 8 K)和高刷新率(e.g. 120 Hz)面板需求的出现,使得串行通道的数据传输速率急速上升。由于趋肤效应和介电损失的存在,高速数据在通过信道(e.g. FR-4)时,不可避免地出现幅值衰减和码间干扰(ISI)等问题。为了解决这种与频率强相关的信号损失问题,发送器Tx(Transmitter)使用预加重技术[2-3](Pre-emphasis)提前对可能遭受损失的频段进行增强,接收器Rx(Receiver)使用均衡器技术[4-5](EQ)对接收信号中已损失的频段进行补偿。通常来说,二者的增益值是由人根据信号眼图质量手动进行更改的。在TFT-LCD调试中,PVT(Process Voltage Temperature)的存在使得相同产品不同个体的最优增益值有差别[6]。因此在大规模制造时,自适应调节将替代手动调节。
在系统层次,针对Rx的自适应设计方法可以被分类为两种:前馈均衡器(FFE)和决策反馈均衡器(DFE)。FFE占用面积和能耗较小,然而由于缺少反馈,均衡器增益也将施加于噪声,系统的信噪比(SNR)变差。DFE可以改善SNR问题,但操作速率被反馈环延时所限制[7]。在信号处理层次,均衡方式可以被分类为两种:连续信号均衡和离散信号均衡。连续信号均衡的实现独立于时钟恢复机制之外,不受其影响[8]。离散信号均衡的实现需要恢复时钟信号参与采样,有高速处理能力。……
