本章我們繼續《信號完整性基礎》系列第六章節信號質量相關知識的講解。給大家介紹均衡和IBIS模型兩個部分。

04 碼間干擾和均衡

A、碼間干擾互聯通道上造成碼間干擾主要由兩個方面組成，分別是通道對信號的不同頻率成分有不同的衰減，頻率越高衰減越大；以及信號中不同頻率成分傳播速度也不相同，頻率越高，傳播速度越快。由于不同頻率衰減不同，導致信號邊沿變緩，因此單個脈沖的寬度可能會超過正常的寬度，導致部分波形疊加在下一個脈沖上，改變下一個脈沖的幅度。信號的不同頻率成分傳播速度不同，所以會導致各個頻率成分的非相干疊加，造成波形的展寬和幅度變化。因此需要使用均衡來達到補償高頻能量損失（或降低低頻能量）。

B、均衡

均衡的原理是降低低頻能量，或增加高頻能量，使得接收端高頻和低頻接近，減小ISI。常用的均衡方式有FFE、CTLE、DFE。FFE（前向均衡）：通過在輸出端將每一個bit乘一個系數再組合起來，增加高頻分量，用來抵消在通道中高頻信號損失；CTLE（連續時間線性均衡）：這種均衡方式類似一個高通濾波器，通過降低低頻能量來減少ISI；DFE（判決反饋均衡）：通過對信號進行判決從而補償信號，解決信號展寬后形成的拖尾，重新將信號限制在一個UI內。

對于高速(>5Gbps)SerDes，由于信號的抖動(如ISI相關的確定性抖動)可能會超過或接近一個符號間隔(UI, Unit Interval)，單單使用線性均衡器不再適用。線性均衡器對噪聲和信號一起放大，并沒有改善SNR或者說BER。對于高速SerDes，采用一種稱作DFE (Decision Feedback Equalizer裁決反饋均衡器)的非線性均衡器。DFE通過跟蹤過去多個UI的數據(history bits)來預測當前bit的采樣門限。DFE只對信號放大，不對噪聲放大，可以有效改善SNR。

發送端均衡（預加重和去加重）通常采用CTLE或FFE實現，而接收端均衡可以用CTLE、FFE、DFE實現。

02 IBIS-AMI模型

隨著串行信號的速度越來越高，傳統的IBIS模型已經無法滿足需求。因此在IBIS模型在5.0的基礎上增加了AMI接口，用于高速串行信號的仿真。

IBIS-AMI模型為3個文件，其中IBIS模型依然描述Buffer特性。而AMI文件，主要存放算法數據。搭配IBIS模型，可以快速進行低誤碼率要求下的均衡計算等，大大提高計算效率。

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