高速與 SerDes

通道與插入損耗(insertion loss)

通道是 SerDes 的位元實際走過的物理路徑——封裝凸塊、電路板走線、連接器、背板、貫孔,也許還有一條線纜——而插入損耗則是這條路徑吞掉多少訊號,以分貝計,而且幾乎總是頻率越高損耗越大。一條銅走線像一條長長的花園水管:低頻的擺動順利通過,但承載位元尖銳邊緣的高頻擺動會被集膚效應與介質損耗磨掉,於是方波出來變成圓鈍的糊。

工程師以奈奎斯特頻率(位元率的一半)下的插入損耗 S 參數(S21)來描述通道損耗:一條「難搞」的 28 Gb/s 通道在 14 GHz 可能損耗 20~35 dB,意味著訊號抵達時縮小了 100~3000 倍且嚴重失真。由於損耗隨頻率上升,它把每個位元抹進相鄰位元——這種隨頻率變化的損耗正是符際干擾的直接成因,整套等化軍火庫(FFE、CTLE、DFE)的存在就是為了把它還原回去。

IL(dB) = 20·log10( V_out / V_in ); Nyquist freq = bit_rate / 2

插入損耗是以 dB 表示的功率比:−20 dB 代表訊號電壓縮小 10 倍。每倍頻 −6 dB 左右的斜率很典型,也正是它讓眼圖閉合。

又稱
channel loss通道損耗S21