随着数据速率和端口密度不断增加,系统设计者必须做出介于两个极端之间的选择以满足其连接要求。 光纤互连可以延长范围,但是该系统解决方案非常昂贵且耗能高。 铜电缆是低耗能解决方案,但是其厚度、重量和衰减限制了端口数量。 在连接速度大于 10Gbps 的情况下,无源铜电缆无法支持几米开外的信号连接。 瑞萨电子采用 Q-Active 技术的信号完整性产品可通过无源铜电缆解决方案提供 300% 的延伸扩展,并且相比竞争光学解决方案,减少了 80% 的功耗。
随着对高质量视频的要求增加,超高清 (UHD 4K) 变得更受欢迎,新兴的 8K 视频也紧随其后。 视频接口技术也在不断变革,以采用高分辨率、色深和刷新频率所需的速度。 使用高速串口(例如 HDMI、DisplayPort、LVDS 和 MHL)将模拟视频转换为数字视频即可支持较大的数据转换。 USB 3.1 Type-C 结合了音频、视频和双向数据转换以及供电,已广泛应用于与移动设备、个人电脑、相机、显示器等其他设备的连接。 瑞萨电子带有模拟均衡器的 redriver 集成电路是 VESA DisplayPort v1.3 (8.1Gbps) USB-C 长有源电缆的理想解决方案。
此外,随着信号在计算、存储和通信应用中的速度提升,系统设计师在信号完整性方面正面临越来越大的挑战。 瑞萨电子的信号完整性产品组合为当下流行的每秒数千兆比特 IO 协议提供了信号调节设备,可保证长距离的信号质量,同时通过减轻电路板布局约束简化了设计。
瑞萨电子信号调节器的优势:
- 将电缆应用中的最长电缆长度延伸至 10 米以上、线路布局长度延长至 65 英寸以上
- 通过使用更长的线路布局和电缆来加快系统设计时间
- 尽可能降低比特误码率 (BER)
信号完整性挑战
因受到发射器、接收器和信道特性影响,高速信号到达终端接收器时会弱化到不可接受的程度。 瑞萨电子的信号转发器(信号调节器)专门设计用于解决上述问题,并可补偿电缆和 PCB 走线衰减及 ISI 抖动,确保在目标接收器获得最小的抖动量和最大的眼开度。 上述目标可通过增强所发射的信号、均衡所接收的信号,或在由于信道长度或由导通孔和连接器所产生的不连续性而导致单独采取其中一项措施不足以实现时同时采取这两项措施来实现。 此外,瑞萨电子重计时器可最大程度地减少随机抖动,进一步提升信号质量。
瑞萨电子信号转发器 IC(信号调节器)
信号转发器 IC 的 瑞萨电子 SIP 系列包括对以下各项的支持: 5Gbps PCI Express® (PCIe) Gen2、USB 3.0、6Gbps SAS/SATA;6.25Gbps Serial RapidIO® 2.1 和用于计算、存储和通信应用的其他标准。 信号调理器结合了先进的接收均衡和发送去加重功能,以及可帮助 瑞萨电子客户简化设计和加快上市时间的诊断功能。 具体而言,这些器件可将较长的板上走线、背板走线和电缆连接到外部设备,以确保获得最佳系统性能。 此外,瑞萨电子的信号转发器 IC 包括信号损失 (LOS) 检测和个别通道环回诊断功能,以及 2:1 复用/解复用功能。 器件支持通过 I2C、控制引脚或 EEPROM 配置的 2、4 或 8 个差分通道。 转发器 IC 可提供省电模式以尽可能降低功耗。
瑞萨电子信号调节重计时器
瑞萨电子重计时器是行业首款完全符合 PCIe 3.0 规格的信号调节零件。 它们符合 PCIe 自动链接均衡规程,并可通过符合 PCIe 要求的扩展卡或主机总线适配器简化系统设计和增强可靠性。 该信号调节器旨在提高信号完整性以超出最大 PCB 走线和电缆长度的两倍。 这些器件可在将输入信号发送至目标设备之前,尽可能减少输入信号中的随机性和确定性抖抖动。
瑞萨电子转发器和重计时器是解决刀片服务器、企业存储、通信系统以及云计算中信号完整性问题的理想选择。