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引言

近期学习了 PCIe 均衡相关东西，查阅了不计其数的文档。得闲，整理一下，供个人随时查阅，亦供他人参考。PCIe 均衡系列文章分为 3 篇：

PCIe 均衡技术介绍（概要） ，简单介绍均衡的概念、信号补偿技术及均衡系数协商的过程，初步了解 PCIe 均衡可阅读此篇。

PCIe 均衡技术介绍（电气物理篇） ，从电气物理层面介绍均衡器相关技术细节及均衡参数测量评估方法，想要深究 PCIe 均衡底层原理可阅读此篇。

PCIe 均衡技术介绍（逻辑物理篇），从逻辑物理层面介绍均衡系数协商的过程及均衡相关的各项协议标准，想要深入学习 PCIe 均衡系数协商过程可参考此篇。

本系列已包含 PCIe 2.5 GT/s、5 GT/s、8 GT/s、16 GT/s、32 GT/s 相关均衡介绍，尚未整理 64 GT/s 相关均衡的介绍，也未整理接收端压力眼图测试部分。整理者技术水平及在本文上的精力投入有限，本文可想而知存在诸多纰漏，望读者朋友们看到后能够指出，感谢！

点击获取完整 pdf 文档 👉 https://mp.weixin.qq.com/s/8RmTb-gsLntUllteeKE6-g

文章目录

引言
1. PCIe 均衡技术介绍（概要）
2. PCIe 均衡技术介绍（电气物理篇）
- 2.1 发送端均衡
- - 2.1.1 预加重
  - 2.1.2 去加重
  - - 2.1.2.1 去加重的优点
    - 2.1.2.2 去加重规则
  - 2.1.3 三抽头 FIR 滤波器（均衡器）
  - - 2.1.3.1 三抽头 FIR 结构
    - 2.1.3.2 四种电平，De-emphasis， Pre-shoot 及 Boost
    - 2.1.3.3 FIR 系数
    - - 2.1.3.3.1 FIR 系数约束
      - 2.1.3.3.2 FIR 系数 Preset
      - 2.1.3.3.3 FIR 系数范围、Tolerance 及三角矩阵
- 2.2 接收端均衡
- - 2.2.1 CTLE
  - 2.2.2 DFE
- 2.3 不同速率均衡方案选择
- - 2.3.1 速率 2.5 GT/s 均衡
  - 2.3.2 速率 5 GT/s 均衡
  - 2.3.3 速率 8 GT/s、16 GT/s、32 GT/s 均衡
- 2.4 均衡参数测量及评估
- - 2.4.1 速率 2.5 及 5 GT/s Tx EQ 参数测量
  - - 2.4.1.1 EQ 电压测量
    - 2.4.1.2 V~TX-DIFF-PP~ 测量
  - 2.4.2 速率 8 GT/s, 16 GT/s 及 32 GT/s Tx EQ 参数测量
  - - 2.4.2.1 Vb 测量
    - 2.4.2.2 Va、Vc 测量
    - 2.4.2.3 V~TX-DIFF-PP~ 测量
3. PCIe 均衡技术介绍（逻辑物理篇）
参考

1. PCIe 均衡技术介绍（概要）

链接： PCIe 均衡技术介绍（概要）

2. PCIe 均衡技术介绍（电气物理篇）

如前文所说，信号补偿的位置可以位于发送端、传输链路及接收端。对于 PCIe IP 设计者而言，更关注发送端及接收端均衡。我们并不想过多依赖于板级的均衡电路设计，我们自己在发送端及接收端 PCIe 内部就把均衡做好。

如前面所说，为了对抗高频信号的衰减和干扰，各种方法如去加重（De-emphasis）和Pre-shoot 技术，以及各种 EQ 被引入传输协议。去加重（De-emphasis）和 Pre-shoot 是为了对抗码间干扰的。

2.1 发送端均衡

发送端均衡采用前向反馈均衡器（Feed forward Equalizer，FFE），可分为预加重和去加重，两者方法类似。

2.1.1 预加重

PCIe 高速串行信号经信道从发送端传输到接收端后，其高频分量比低频分量衰减要大，而高频分量主要集中在信号的上升沿及下降沿。为了补偿这种高频衰减，在信号发送的时候，有意增强信号跳变沿的信号幅度，增高高频分量，即信号预加重。

由于预加重与去加重及其相似，且行业中大多采用去加重的发送端方案，此处不做过多介绍，详情可参考去加重。

2.1.2 去加重

相比于预加重的方案，去加重则是降低跳变沿之外的信号幅度，削弱低频分量，同样能够达到目的。

2.1.2.1 去加重的优点

随着传输速率的提升，码间干扰越来越大。由于电容持续充电，当一比特信号连续重复多次时，电压越垒越高越接近目标电平。当下一比特需要切换极性时，很难在单个 UI 内降到指定电平，甚至切换后的信号电平仍处于切换前信号电平的判别区间，从而造成接收端误判。

▲ 图 3: 去加重前后对比图

2.1.2.2 去加重规则

对于信号中连续重复的比特流，从第 2 比特开始，降低发送信号的幅值及功率，可以提升信号质量。采用去加重的方式，在提升信号质量的同时，还能够降低发送功率，有点反直觉。去加重可以看作是二抽头的发送端均衡器，其规则如下：

信号发生跳变后，第一比特不做去加重。
若当前比特与前一比特相同，进行去加重。
Beacon 信号也需要做去加重，但规则稍有不同，此处不作展开。

▲ 图 4: 去加重规则示意图

2.1.3 三抽头 FIR 滤波器（均衡器）

当前发送出去的信号比特，经信道传输到达接收端后会被展宽，对相邻信号比特造成影响。为了减少这种影响，8 GT/s 及以上速率时候，发送端采用一种三抽头的有限脉冲响应滤波器（Finite Impulse Response, FIR）作为发送信号均衡器，在发送当前比特的时候就把 ISI 考虑进去并进行抑制。

2.1.3.1 三抽头 FIR 结构

三抽头 FIR 均衡器原理图如图 5 所示，该均衡器有三个输入，分别为当前发送比特、前一比特及后一比特，这三比特信号按照一定权重相加后作为输出。表示为：
$V_{out}(n)=C_{-1}V_{in}(n-1)+C_{0}V_{in}(n)+C_{+1}V_{in}(n+1)$
其中，下一比特、当前比特及前一比特的权重系数 C_-1、C₀、C₊₁分别称为 FIR 方程的 Pre-cursor、Cusor 及 Post-cursor 系数。Pre-cursor 又称 Pre-shoot 系数，Post-cursor 又称去加重系数。收发端在均衡过程中调整这三个系数的值，来获得最佳传输性能。Pre-cursor、Cusor 及 Post-cursor 系数满足如下规则：
$∣C−1∣+∣C0∣+∣C+1∣=1,C−1≤0,C0>0,C+1≤0|C_{-1}|+|C_{0}|+|C_{+1}|=1,\ \ C_{-1}\leq0,\ \ C_{0}>0,\ \ C_{+1}\leq0$

通常，三个参数只需指定 Pre-cursor 及 Post-cursor ，Cursor 可以根据上式计算得出。

▲ 图 5: 发送端三抽头均衡器

采用如上三抽头均衡器对发送信号进行均衡前后效果图如图 6 所示。

▲ 图 6: FIR 均衡效果图

图中 Pre-cursor、Post-cursor 位置存疑，到底谁先发出去的？画反了吧！

2.1.3.2 四种电平，De-emphasis， Pre-shoot 及 Boost

采用以上三抽头 FIR 均衡器时，对于某比特信号而言，其前后两比特有 4 种不同的组合形式，这也意味着该比特输出电平有 4 种可能。如图 7 所示。

▲ 图 7: 三抽头均衡器的四种输出电平

举个 Preset P8 的例子：当前比特为 1 ，C₊₁=-0.2，C₀=0.7，C_-1=-0.1,

连续 3 比特为 011，输出电压为 -C₊₁+C₀+C_-1=0.8，对应图中 Va，称为 Normal 电平。
连续 3 比特为 111，输出电压为 C₊₁+C₀+C_-1=0.4，对应图中 Vb，称为 De-emphasized 电平。
连续 3 比特为 110，输出电压为 C₊₁+C₀-C_-1=0.6，对应图中 Vc，称为 Pre-shoot 电平。
连续 3 比特为 010，输出电压为 -C₊₁+C₀-C_-1=1.0，对应图中 Vd，称为 Maximum-height 电平。

根据以上四种电平，可计算出去加重、Pre-shoot及 Boost 幅度，表示为：

$De-emphasis=20 \log_{10}{V_{b}/V_{a}}$
$Preshoot=20 \log_{10}{V_{c}/V_{b}}$
$Boost=20 \log_{10}{V_{d}/V_{b}}$

当然，通过设置 C₊₁、C_-1 为 0 可以关闭 De-emphasis 和 Pre-shoot ：若不考虑前一比特的影响，则设置 C₊₁为 0，则关闭了去加重；若不考虑后一比特的影响，则设置 C_-1为 0，关闭 Pre-shoot。

2.1.3.3 FIR 系数

2.1.3.3.1 FIR 系数约束

在设置这三个系数时要注意，Tx 输出电压 Vout(n) 应控制在 Full-swing 电压范围内，小于等于发送端可产生的最大电压摆幅 FS（Full Swing），且大于等于发送端可产生的最低差分电压 LF（Low Frequency）。

对于 PCIe 而言，在均衡 Phase 1 阶段 Tx 给对端发送带有 FS 及 LF 的 EQ TS。TS 中的 FS 和 LF 字段有 6 bit，可选范围为 0~63。在 Phase 2/3，收发端交换 6 bit 的 C_-1、C₀ 及 C₊₁（TS 中 C_-1、C₊₁ 省略了负号）。在本小节以下的讨论过程中，FS、LF、C_-1、C₀及 C₊₁ 的都是指 TS 中相应字段的值，其满足如下约束：

FS=|C_-1|+C₀+|C₊₁|，系数的绝对值之和决定了 FS 值，Tx FS 范围应满足如下约束：
a. Full Swing 模式时，FS∈{23, …, 63}；
b. Reduced Swing 模式时，FS∈{12, …, 63}。
C₀ -|C_-1|-|C₊₁| = LF 时，Tx 需确保满足 V_TX-EIEOS-FS 及 V_TX-EIEOS-RS的电气要求。
在向链路对端 Tx 请求一组系数之前需满足以下规则。在收到更新 Tx 系数的请求后，只有在满足以下条件时才能接受，否则拒绝接受。
a. |C_-1| ≤ Floor (FS/4)
b. |C_-1|+C₀+|C₊₁| = FS (不允许峰值功率进行适应性变动)
c. C₀ -|C_-1|-|C₊₁| ≥ LF

2.1.3.3.2 FIR 系数 Preset

为实现粗粒度的 Tx EQ 参数控制，PCIe 协议定义了 11 组 FIR 均衡器 Preset 值，编号为 P0~P11。在收发端均衡之初交换 Preset 编号即交换了一组 FIR 均衡器的系数。各组 Preset 的编码、Pre-shoot、De-emphasis、Pre/Post-cursor 、Tolerance 及各种电平比率如表 1 所示。

▼ 表 1: Tx Preset Encoding, Ratios and Corresponding Coefficient Values

Encoding	Preset #	Pre-shoot (dB)	De-emphasis (dB)	C_-1	C₊₁	Va/Vd	Vb/Vd	Vc/Vd
0000b	P0	0.0	-6.0 ± 1.5 dB	0.000	-0.250	1.000	0.500	0.500
0001b	P1	0.0	-3.5 ± 1 dB	0.000	-0.167	1.000	0.668	0.668
0010b	P2	0.0	-4.4 ± 1.5 dB	0.000	-0.200	1.000	0.600	0.600
0011b	P3	0.0	-2.5±1dB	0.000	-0.125	1.000	0.750	0.750
0100b	P4	0.0	0.0	0.000	0.000	1.000	1.000	1.000
0101b	P5	1.9 ± 1 dB	0.0	-0.100	0.000	0.800	0.800	1.000
0110b	P6	2.5 ± 1 dB	0.0	-0.125	0.000	0.750	0.750	1.000
0111b	P7	3.5 ± 1 dB	-6.0 ± 1.5 dB	-0.100	-0.200	0.800	0.400	0.600
1000b	P8	3.5 ± 1 dB	-3.5 ± 1 dB	-0.125	-0.125	0.750	0.500	0.750
1001b	P9	3.5 ± 1 dB	0.0	-0.166	0.000	0.668	0.668	1.000
1010b	P10	0.0	不定	0.000	不定	1.000	不定	不定
1011b~1111b	Reserved

在 8 GT/s、16 GT/s、32 GT/s 速率下，若采用 Reduced-swing 信号必须实现 P4, P1, P9, P5, P6, P3 Preset；若采用 Full-swing 信号，必须实现 P0~P10 所有 Preset。

以上 11 组 Preset 中，P1 用于测试 Reduce-swing 的 Tx Boost Limit。P10 的 C₊₁为不定值，通过逐渐加大 C₊₁，可测得 Full-swing 的 Tx Boost Limit（Tx De-emphasis Limit 与 Boost Limit 符号相反）。

从表 1 也能看出，Preset 是依据 FIR 四种电平 Va~Vd 的电压比率进行定义的，这些电压与 Pre-cursor、Post-cursor 息息相关。Pre-cursor (Vc) 是指 Pre-shoot，Post-cursor (Vb) 是指去加重。Preset 中，Pre-shoot 与去加重相互独立，所以仅有去加重的 2.5 GT/s 和 5.0 GT/s Tx EQ 同样适用于该表，且表中的 Tolerance 同样适用于 2.5 GT/s 及 5 GT/s 去加重。当 C₊₁和 C_-1均不为零时，Va 无法达到最大摆幅 Vd。

2.1.3.3.3 FIR 系数范围、Tolerance 及三角矩阵

8 GT/s、16 GT/s、32 GT/s 速率时，Tx 需要将其 FIR 系数范围及 Tolerance 告知对端 Rx。FIR 系数范围及 Tolerance 满足如下约束：

所有 Tx 必须满足 Full-swing 信号 V_TX-EIEOS-FS限制。
Tx 可以选择性地支持 Reduced-swing，支持 Reduced-swing 的话，必须满足 V_TX-EIEOS-RS限制。
系数必须满足 Boost 和精度（V_TX-Boost-FS、V_TX-Boost-RS、EQ_TXCOEFF-RES）限制。

当以上约束均满足时，FIR 系数空间可以映射到一个三角矩阵上。一个粒度为 1/24 的 FIR 系数三角矩阵如图 8 所示。

该矩阵中，去加重系数（C₊₁）映射到 X 轴，Pre-shoot 系数（C_-1）映射到 Y 轴。矩阵中每个单元格由 3 个元素组成：Preset（左上）、De-emphasis（右上）及 Boost（下中），每个单元格都代表了一种有效的 Pre-shoot 、去加重、Boost 系数组合。对角线元素（8/24-8/24）为最大 Boost 比率（9.5 dB），这条线右侧的系数，Boost 超过了 9.5 dB，这些参数不能使用，为空白单元格。Full-swing 需实现所有蓝色及橙色单元格，Reduced-swing 必须实现蓝色单元格。

▲ 图 8: Transmit Equalization Coefficient Space Triangular Matrix Example

2.2 接收端均衡

虽然采用发送端均衡能够在一定程度上改善信号质量，但信号经过长距离传输后，信号仍有可能失真严重，接收端接收到的信号眼图闭合难以识别。为此，可以在接收端对接收到的进行进行再次均衡。接收端均衡器有一阶连续时间线性均衡器（Continuous-Time Linear Equalizaion, CTLE）和判决反馈均衡器（Decision Feedback Equalization，DFE）。

2.2.1 CTLE

无源传输线路像是一个低通滤波器，PCIe 高速串行信号经信道从发送端传输到接收端后，其低频分量衰减比高频分量小，从而造成信号失真。为了恢复信号，在接收端采用高通滤波器来抑制低频分量，来补偿失真的波形。CTLE 均衡器是一个简单的 RC 网络电路，相当于无源高通滤波器，其结构图如图 9 所示。采用 CTLE 均衡效果如图 10 所示，可见 CTLE 均衡后低频分量被抑制，抑制后的高频分量与低频分量幅值区别缩小。

CTLE 是利用连续的信号曲线，减缓低频部分，用来补偿高频部分。因为高频部分损耗较大，所谓削峰填谷。它有个缺点是会放大高频噪声。

▲ 图 9: CTLE 均衡器结构

▲ 图 10: CTLE 均衡效果图

离散时间线性均衡器（Discrete Time Linear Equalizer, DLE）也能实现与 CTLE 相同的功能，其原理图如图 11 所示。考虑到 DLE 入口处有个采样保持电路（S&H），该电路显然比 CTLE 要复杂，功耗也比 CTLE 高，一般不用 DLE。

▲ 图 11: DLE 均衡器结构

2.2.2 DFE

DFE 位于线性均衡器之后，将判决后的信号进行反馈，与接收信号按照一定权重累加后输出，适用于眼图张开的情况。DFE 抽头数越多，对噪声抑制能力越强。单抽头和双抽头 DFE 均衡器结构分别如图 12, 13 所示。

DFE 也是一种反馈均衡器，是用上次信道的输出经过判断后加权反馈到输入上。它不会放大高频噪声，但是只能处理码后干扰，不能消除码前干扰，且设计复杂和耗电。

▲ 图 12: 单抽头 DFE 均衡器结构

▲ 图 13: 双抽头 DFE 均衡器结构

DFE 可以采用固定系数，在不影响 PCIe 正常功能的前提下，也可以在 Recovery.Equalization 阶段，通过 DSP 给 USP 发送携带有 Receiver Preset Hints 的 EQ TS1，对 DFE 系数进行调节。目前，Receiver Preset Hints 仅用于 8 GT/s，TS 中 Rx Preset Hints 编码如表 2 所示。

▼ 表 2: Rx Preset Hints

Encoding	000b	001b	010b	011b	100b	101b	110b	111b
Rx Preset Value	-6 dB	-7 dB	-8 dB	-9 dB	-10 dB	-11 dB	-12 dB	Reserved

2.3 不同速率均衡方案选择

2.3.1 速率 2.5 GT/s 均衡

2.5 GT/s 时，信号速率相对较低，在发送端采用信号去加重即可实现较好质量的信号传输。2.5 GT/s 时的信号功率去加重程度为 -3.5 dB，信号大约在原幅值上削减了 1/3。

若信号失真很小，仍然采用去加重进行均衡，会使得本来质量很好的信号发生失真，适得其反。此时，可以降低去加重程度，或则干脆去掉去加重。

2.3.2 速率 5 GT/s 均衡

发送速率增加到 5 GT/s 后，ISI 比 2.5 GT/s 更加严重。此时，仍然可以采用 2.5 GT/s 时 -3.5 dB 去加重技术进行均衡，但是建议增加去加重程度为 -6 dB。采用 -6 dB 去加重，去加重后的信号电平降为原电平的 50% 左右。

▲ 图 14: 2.5 GT/s 及 5 GT/s 时的去加重幅度示意图

通常来讲，发送端工作在 Full-Swing 模式下，这样信号摆幅较大，可以补偿信号在长距离传输中的衰减。对于传输距离较短或其他信号衰减较小的情况，也可以采用 Reduced-Swing 模式，以降低功耗。

跟 2.5 GT/s 时一样，当传输链路条件很好时，5 GT/s 时也可以选择关闭去加重。

▲ 图 15: 不同传输距离下 Full Swing, Reduced Swing 收发信号幅度比对

2.3.3 速率 8 GT/s、16 GT/s、32 GT/s 均衡

如前文所述，2.5 GT/s 及 5 GT/s 速率下采用去加重均衡来保证链路质量。在选择去加重方案的时候，收发端之间没有一个互相沟通的过程，多是基于假设进行参数设置，或者基于前期测试结果再人工调整去加重参数。

数据速率上升到 8 GT/s 及以上后，信号传输面临的信号完整性问题更加突出，采用传统的去加重无法满足高质量的信号传输。8 GT/s 时，发送端的均衡采用基于 FIR 有限脉冲响应滤波器，接收端均衡采用了 CTLE 和 DFE 两种均衡。发送端及接收端动态协商均衡器参数，以获取质量相对最优的信号。

8 GT/s、16 GT/s、32 GT/s时的 Tx 必须实现基于 FIR 系数的 EQ 模式，以实现对 Tx EQ 的精细控制。此外，Tx 必须支持指定数目的 Preset，以满足 Tx EQ 的粗粒度控制。8 GT/s、16 GT/s 及 32 GT/s 时，所以 Tx 必须支持 EQ，但其 Rx 可以选择性地响应 Tx EQ 请求。

2.4 均衡参数测量及评估

测量 Tx 均衡时，需要测量的参数有 EQ 系数、EQ Preset 及最小最大电压摆幅等电压参数。

2.4.1 速率 2.5 及 5 GT/s Tx EQ 参数测量

2.4.1.1 EQ 电压测量

2.5 GT/s 及 5 GT/s 时的 Tx EQ 仅包含去加重，去加重程度可通过测量 500 个 Compliance Pattern 0.5UI 处的平均值获得。

2.4.1.2 V_TX-DIFF-PP 测量

V_TX-DIFF-PP是发送端差分电压峰峰值，在 Reduced-swing 模式下为 V_TX-DIFF-LOW，两者测量方法相同。2.5 GT/s 及 5 GT/s 时的 V_TX-DIFF-PP (V_{TX-DIFF-PP-LOW} @ Reduced-swing) 通过测量 500 个 Compliance Pattern 0.5UI 处的平均眼高获得。

2.4.2 速率 8 GT/s, 16 GT/s 及 32 GT/s Tx EQ 参数测量

8 GT/s、16 GT/s、32 GT/s 速率时，PCIe 高频信号的自身特性使得难以测量单 UI 脉冲高度。此时，Tx 电压摆幅及 EQ Preset 可通过 Compliance Pattern 中的低频 Pattern 测得。低频 Pattern 由重复的 64 个连 0 及 64 个连 1 组成，这种 Pattern 下 ISI 大大减小，且信号接近稳定状态，因此能够较为精确地测得各种情况下的电压幅度。

2.4.2.1 Vb 测量

下图是采用 64-zeros/64-ones 序列的 Compliance Pattern 测量 Preset 的示意图。鉴于 Preset 依赖于去加重和/或Pre-shoot，观测波形是不同的。下面两幅图分别展示了依赖于去加重的 Preset 测量波形（图 16）及依赖于 Pre-shoot 的 Preset 的测量波形（图 17），两者的区别在于 EQ 发生的位置：去加重发生在跳转之前，Pre-shoot 发生在跳转之后。对于兼具去加重和 Pre-shoot 的均衡，在跳转之前及之后均会发生 Boost。以上所有情况下，我们感兴趣的电压都发生与波形较为平坦的位置 vb，在 vb 处可以消除高频干扰、较为准确地测量电压。测量位置一般选在 64 个连 0 或连 1 的第 57~62 个 UI 处，测量连续 500 个序列取均值作为最终结果。

▲ 图 16: 依赖于去加重的 Preset 测量波形

▲ 图 17: 依赖于 Pre-shoot 的测量波形

2.4.2.2 Va、Vc 测量

8 GT/s、16 GT/s、32 GT/s 速率时，由于波形中 Va、Vc 的测量区间只有 1 UI 宽，加之受到封装及突发信道的衰减，很难难以直接测量 Va 及 Vc。P4 Preset 是一种特殊情况，其 Pre-shoot 及去加重均为 0 dB，可以通过将 DUT 设置为不同的 Preset，通过测量不同 Preset 下的 Vb 来间接测量 Va 及 Vc。

表 3 列出了测量每个 Va 和 Vc 值所需的 Preset 值，其 Pre-shoot 或去加重的值可以从指定 Preset 的 Vb 值的比率中得出。比如，要测量 P1 的 De-emphasis，可以测量 Preset 为 P1 及 P4 时的 Vb，则 P1 的 De-emphasis 可表示为 20 log₁₀(Vb(P1)/Vb(P4))，其他以此类推。

▼ 表 3: Preset Measurement Cross Reference Table

Preset Number	De-emphasis (dB)20 log10(Vb(i)/Vb(j))	Pre-shoot (dB)20 log10(Vb(i)/Vb(j))
P4	N/A*	N/A
P1	P1/P4	N/A
P0	P0/P4	N/A
P9	N/A	P4/P9
P8	P8/P6	P3/P8
P7	P7/P5	P2/P7
P5	N/A	P4/P5
P6	N/A	P4/P6
P3	P3/P4	N/A
P2	P2/P4	N/A
P10	P10/P4	N/A

注：N/A 表示该 Preset 下该项无需测量，为 0。

2.4.2.3 V_TX-DIFF-PP 测量

没有 EQ 时的 Tx 输出电压摆动 Vd 范围定义为 V_TX-DIFF-PP，Reduced-swing 时称为 V_{TX-DIFF-PP-LOW}，可以通过将 C_-1及 C₊₁设置为 0 来测量 Compliance Pattern 的峰峰电压来得知。为最大程度减少低频信号在 Package 上的衰减，建议在芯片 Die 的 Pad 上直接测量信号。

如下图所示，在 Compliance Pattern 半周期的最后几个 UI （57~62 UI）测量电压信号，可以最大限度地减少 ISI 和开关效应。取连续 500 个 Patten 上的测量结果平均值最为最终结果，以抑制高频噪声。

▲ 图 18: V~TX-DIFF-PP~ 及 V~TX-DIFF-PP-LOW~ 测量

3. PCIe 均衡技术介绍（逻辑物理篇）

链接：PCIe 均衡技术介绍（逻辑物理篇）

参考

PCI ExPress Base Spec 5.0, Chapter 4.2.3, Chapter 4.2.6.4.2, Chapter 8.3.3, …
PCIe Express Technology, Mindshare Inc, Chapter 13
SNPS PHY databook，chapter 5.11
芯片中的数学——均衡器EQ和它在高速外部总线中的应用
pcie equalization学习笔记
PCIE 3.0中使用的动态均衡概念
理论篇|如何实现PCIe Gen3/Gen4接收端链路均衡测试?
实践篇|如何实现PCIe Gen3/Gen4接收端链路均衡测试?)
PCIe Electrical PHY(2)-SerDes中的均衡技术

— END —

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PCIe 均衡技术介绍（电气物理篇）

引言

文章目录

1. PCIe 均衡技术介绍（概要）

2. PCIe 均衡技术介绍（电气物理篇）

2.1 发送端均衡

2.1.1 预加重

2.1.2 去加重

2.1.2.1 去加重的优点

2.1.2.2 去加重规则

2.1.3 三抽头 FIR 滤波器（均衡器）

2.1.3.1 三抽头 FIR 结构

2.1.3.2 四种电平，De-emphasis， Pre-shoot 及 Boost

2.1.3.3 FIR 系数

2.1.3.3.1 FIR 系数约束

2.1.3.3.2 FIR 系数 Preset

2.1.3.3.3 FIR 系数范围、Tolerance 及三角矩阵

2.2 接收端均衡

2.2.1 CTLE

2.2.2 DFE

2.3 不同速率均衡方案选择

2.3.1 速率 2.5 GT/s 均衡

2.3.2 速率 5 GT/s 均衡

2.3.3 速率 8 GT/s、16 GT/s、32 GT/s 均衡

2.4 均衡参数测量及评估

2.4.1 速率 2.5 及 5 GT/s Tx EQ 参数测量

2.4.1.1 EQ 电压测量

2.4.1.2 VTX-DIFF-PP 测量

2.4.2 速率 8 GT/s, 16 GT/s 及 32 GT/s Tx EQ 参数测量

2.4.2.1 Vb 测量

2.4.2.2 Va、Vc 测量

2.4.2.3 VTX-DIFF-PP 测量

3. PCIe 均衡技术介绍（逻辑物理篇）

参考

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