DFE与FFE基接收器性能差异研究

由华为的Yuchun Lu、Zhilei Huang、Yan Zhuang、Pengchao Zhao和Weiyu Wang撰写的论文，该论文关注了在IEEE 802.3 100 Gb/s、200 Gb/s和400 Gb/s电气接口任务小组中基于混合信号（DFE基于）和数字信号处理（FFE基于）参考接收器的共模（COM）研究。该研究提供了更多关于Spokane讨论的信息，探索了以下内容： 1. 混合信号（DFE基于）和数字信号处理（FFE基于）接收器之间的差异： - 行为、共模（COM）和时间响应差异 - 是否可以使用DFE基于的接收器模型来覆盖FFE基于的接收器 - 是否可以使用DFE基于的接收器模型和新的共模余量（COM margin）来替代FFE基于的接收器 2. 接收器FFE噪声放大和ADC量化的影响： - 是否可以忽略FFE噪声放大 - 是否可以忽略ADC量化噪声 3. FFE和DFE权重量化的影响： - 是否可以忽略FFE和DFE权重量化 4. 在满足IEEE 802.3ck目标方面的性能差异： - IEEE 802.3ck目标：在26.56GHz时插入损耗≤28dB - DFE基于的接收器是否能满足28dB的插入损耗 共模（Common Mode，简称CM）是信号传输中的一项重要参数，尤其是在高速串行数据传输领域。在多层印刷电路板（PCB）设计和高速通信中，共模阻抗平衡尤其重要，它能减少电磁干扰（EMI）并优化信号传输的质量。本研究主要探讨的是在高速通信标准IEEE 802.3中，如何处理和评估基于DFE（Decision Feedback Equalizer，判决反馈均衡器）和FFE（Feed Forward Equalizer，前馈均衡器）技术的参考接收器的共模问题。 FFE和DFE是两种常见的均衡技术，它们被用来抵消信号在传输过程中由于介质特性导致的失真。FFE通常用于消除由于传输介质引起的前向干扰，而DFE主要用来消除码间干扰（ISI），且它还能利用过去的信号来预测未来的信号，从而减少误差。这两种均衡技术在设计高速通信系统的接收器时，需要考虑共模参数的差异对系统性能的影响。 论文研究了共模和时间响应之间的关系，尤其是在信号完整性分析中，时间响应对于保持信号质量至关重要。论文进一步探讨了是否能够将DFE模型应用到FFE模型中，以及是否可以通过引入新的共模余量来实现。这牵涉到对两种不同接收器技术的比较和潜在整合。 论文还调查了FFE噪声放大对系统性能的影响，尤其是当系统采用模数转换器（ADC）时。量化噪声是数字化过程中无法避免的问题，尤其是在高速数据转换过程中。论文研究了是否可以忽略这两种噪声对系统性能的影响，以及这可能带来的风险。 最后，论文评估了FFE和DFE权重量化问题，权重的量化精度对于均衡器性能有直接影响。在实际应用中，需要在性能和成本之间权衡量化精度。 IEEE 802.3ck标准旨在提高数据传输速度至100 Gb/s、200 Gb/s和400 Gb/s，并提出了严格的插入损耗要求。插入损耗是指信号通过一个组件或系统时由于损耗而减少的信号功率。研究中特别关注了DFE接收器是否能满足这一标准所要求的28dB插入损耗的目标。 通过这项研究，我们可以更深入地了解在高速通信领域中不同均衡技术的共模特性，以及它们对于系统性能的影响。这将有助于设计师们在设计符合IEEE 802.3ck标准的系统时，做出更明智的技术选择。