高速SERDES芯片内置PRBS设计及实验测试对比分析

该文主要探讨了高速SERDES芯片中内置PRBS发生器的设计与应用。实验测试结果对比是文章的重点，旨在展示不同PRBS类型在高速通信中的效用。 在高速通信领域，SERDES（串行化/解串化）技术扮演着至关重要的角色。它是一种将多路低速并行信号转换为高速串行信号，通过传输媒介传输，然后在接收端再转换回并行信号的技术。这种点对点通信方式提高了数据传输速率，并降低了通信成本。其中，8B/10B编码的SERDES是常见的结构，它通过8位数据编码为10位，以确保数据传输的无误码率和字同步。 PRBS（伪随机二进制序列）在高速信号链路的误码测试中有着广泛的应用。由于PRBS码流能模拟实际网络中随机数据的特性，其频谱特征接近白噪声，因此常被用于测试高速串行总线的性能。不同阶数的PRBS（如PRBS7、PRBS15、PRBS23和PRBS31）具有不同的码长和复杂性，码型越丰富，测试结果的准确性越高。PRBS7是10Gbps以下应用的首选码型，因为它与8b10b非归零（NRZ）编码的数据流匹配度较高。 PRBS发生器的设计原理涉及到多项式选择，表1列出了各种PRBS类型的多项式和码长。例如，PRBS7由7位多项式生成，而PRBS15则由15位多项式生成。根据ITU-TV.29规范，PRBS7因其较短的码型适合于某些特定标准如PCIe、SATA等接口的测试。 实验测试结果对比部分可能详细分析了不同PRBS类型在实际应用中的表现，包括误码率、信号完整性、眼图分析等方面。通过比较这些指标，可以评估SERDES芯片设计的效率和可靠性，这对于芯片制造商来说至关重要，因为内置PRBS发生器可以提前对内部模拟电路进行验证，降低流片风险。 该文深入探讨了SERDES技术、PRBS的应用以及PRBS发生器的设计原理，通过实验测试结果对比，为高速通信系统的设计和优化提供了理论支持和实践参考。