基于Virtex-5的串行传输系统的实现

　　为了对抗传输路径对高频分量的过多衰减，有必要在发送端进行预加重或者在接收端加上均衡或者同时使用两种手段。预/去加重和线性均衡都是通过对信号的畸变来改善接收信号的质量，只有合适的预/去加重和线性均衡的比例以及两者之间的组合才能达到改善接收信号质量的目的，否则反而会恶化接收信号的质量。本文利用GTP的SPICE模型以及串行传输信道的S参数模型对在不同预/去加重和均衡参数设置下的串行链路传输质量进行仿真，从而找出合适的参数设置。

　　图3 不同预/去加重比例下的发送信号

　　图3即为在不同预/去加重比重设置下的仿真结果图。中间部分显示的是连续3个高电平比特的发送波形，很明显，后面两个高电平比特的幅值随预/去加重的比例相应地降低了。另外，图中同一个逻辑位里的信号电平并不平坦，这种现象主要是因信号传输链路上的阻抗不匹配处引起的发射造成的，例如ATCA单板与ATCA背板的接插件连接处。

　　图4 预/去加重和均衡对接收信号的影响

　　图4给出的是GTP在不同参数设置下接收信号的眼图。其中第1个子图为在发送端未施加预/去加重的情况下，接收端FPGA管脚上的信号眼图。可见，长距离的传输严重恶化了信号的质量，信号眼图趋于闭合。第2个子图为在发送端施加23%的预/去加重时，接收端FPGA管脚上的信号眼图。预/去加重一定程度上弥补了传输信道的低通特性，降低了信号的抖动，改善了信号的质量。第3个子图为发送端未施加预/去加重而在收端施加25%的均衡，即把75%的原始信号加上25%的高通滤波器的输出作为总的接收信号。如同预/去加重一样，通过均衡，高频分量相对被增强，低频分量相对被抑制，有效地补偿了信道的不理想性。第4个子图为在4.5%的预/去加重和25%均衡同时作用时得到的接收信号。可见，预/去加重和均衡的有效搭配可以很好地改善原本被严重恶化的传输信号。

　　图5 实测串行信号眼图