SAMTEC100%原厂原装正品QSE-060-01-L-D-A-K现货提供(含型号参数应用
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应用笔记
Q金光大道®QTE / QSE系列
16毫米堆叠高度
最终Inch®设计中
XAUI应用
修订日期：2005年7月29日，
版权和商标
©2005 Samtec公司，公司
会同发展
TeraSPEED对这咨询集团有限责任公司应用笔记
系列：QTE / QSE系列，16毫米堆叠高度
标准：XAUI
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抽象
10千兆位连接单元接口（XAUI）主要旨在作为一个点对点接口集成电路之间大约50厘米（19.685英寸）
上使用低成本的印刷电路板（PCB）控制的阻抗迹线。与任何
现代高速PCB设计，实际XAUI互连的性能
高度依赖于实施。本文介绍一种测量方法
适用于经过验证的最终Samtec公司设计Inch®这个行业标准，以帮助
工程师们通过部署Samtec公司的系列高交配的两块PCB卡的系统
加速的电连接器。为了演示使用Samtec公司QTE / QSE的可行性
系列连接器与标准的FR4环氧树脂印刷电路板，互连信息丢失和抖动
值将通过SPICE仿真来衡量和电子表格格式提交。
此外，走线长度导致每个QTE / QSE系列连接器将逐步
增加表明符合的极限。
为了保证XAUI发射器和接收器设备之间的互操作性，我们
将通过刺激他们的SPICE模型组件强调一个典型的互连设计
并强调数据模式的设备。本文将涵盖技术强调
系统具有降低驱动振幅以及抖动注入。
介绍
Samtec公司已经开发了全系列的，旨在支持串行连接器产品
速度高达和大于3.125 GB / PS，每个XAUI数据通道的“波特率”。
与TeraSPEED对这咨询工作，他们已经开发出一个完整的突破和
为Samtec公司的线高速连接器的每个成员路由解决方案，最终被称为
Inch®。为了演示使用Samtec公司QTE / QSE系列连接器中的可行性
XAUI应用程序与标准的FR4环氧树脂印刷电路板，互连信息和损失
抖动值将通过SPICE仿真进行测量，并在用户友好的呈现
电子表格格式。走线长度会变化表明符合的限制。
分析将包括刺激具有典型的痕迹，连接器跟踪电路路径
最坏的情况下信号，然后观察与思考相应的眼图闭合
由于阻抗不连续，损耗和存根。接着，实用软件将被用于
提取，分析和格式SPICE的测得的电压振幅和单endedsignal
穿越时间。面具侵犯（见图3），将被记录在合格/不合格的格式。应用笔记
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定义
互连预算 - 允许在互连损耗和抖动量
同时又满足目标规范。
损失 - 从发射器单endedvoltage摆幅衰减到接收机上
跟踪。跟踪受阻性，介电和趋肤效应的损失。损失随
迹长度和和/或信号频率的增加。通孔和连接器也表现出
其中必须包括在互连预算损失。允许在XAUI总损失
互连是-12.0dB。
抖动 - 从理想的交叉单endedcrossings之间的时间的变化
时间。抖动包括在互连两个数据依赖和随机的贡献。
允许在XAUI互连总抖动+/- 0.275UI，或+/- 88 ps的时候UI = 320
PS。
PRBS - 伪随机位序列。
TJ - 总抖动，这是的概率密度函数的卷积的所有
抖动源，随机抖动（RJ）和确定性抖动（DJ）。该UI分配给
作为容许TJ。
UI - 单位间隔。所需的一个数据符号的传输时间间隔。为一个
二车道3.125 Gbps的速度运行，用户界面是320 PS。
VDIFF - 差动电压，其定义为正导体电压的差
和负导体电压（VD + - VD-
）。
VDIFFp - 对 - 差分峰 - 峰电压，由下列公式限定：
VDIFFp-P =（2 *最大| VD + - VD-
|）（适用于对称差分摆幅）
VDIFFp-P =（最大| VD + - VD-
| {VD +> VD-} + MAX | VD + - VD-
| {VD + <VD-}）
（适用于非对称的差分摆幅）应用笔记
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在XAUI规范
XAUI链接是基于点至点互连技术的最新进展。一个
XAUI车道由两者之间的双单工通信信道的
部件物理由两个低电压，差分信号对。四
这些通道用于在标称传达32位自同步数据和控制，各
的导致的10 Gb / ps的有效数据率3.125 Gbaud的速率。
所述XAUI规范使用名称“字节流”来描述一个数据车道的一半。
用于本文的设计模型是三个字节流协同工作，一是
受害者被2侵略者包围，与所有位流中的相同的方向前进
且通过相邻引脚对的连接器。
对于XAUI电气子块的详细规格可在部分开始找到
IEEE 802.3ae支持™规格的47。从这个相关的时序和电压限制
该规范的部分将整篇文章的其余部分引用。
设置和测量
输入激励设置
PRBS码2
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用于受害者的刺激-1模式，并使用了重复1010 ...模式
侵略者刺激的差分对受害人差每侧
对。赛灵思提供的VirtexII Pro™的设计套件中的刺激发生器工具包
为客户提供完全控制的抖动量在发射的数据
输出。沿着利用他们的刺激发电机系统用自己的RocketIO™千兆位级
串行收发模式，只是总抖动适量加入到驱动器输出
以勉强满足最坏情况下的XAUI发送抖动规范。慢慢的角落
硅SPICE模型被用于来尽可能接近到最小单端
VDIFF输出规格。
测试电路模型
模拟测试电路示于图1，由以下组成：
•一组三个的Xilinx Virtex-II Pro™的串行收发器模型的配置
XAUI驱动程序。
•Xilinx的FPGA倒装芯片封装模式。
•1 Samtec公司Q金光大道®QTE / QSE系列最后Inch®设计，包括了QTE-的
020-04-L-D-A / QSE-020-01-L-D-16毫米堆叠高度连接器模型
由Samtec公司的BOR车型，有损跟踪模型，以及SMA包围
在连接器的两侧的连接器的模型。
•一组六个AC耦合电容，值= 100 nF的。
•100欧姆的终端电阻。应用笔记
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赛灵思驱动程序
/ W封装
刺激物
形状记忆合金
方2
差分线对的过孔
侧1
侧1
差分线对的
孔
方2
AC耦合形状记忆合金
帽子
终止
QTE
QSE
图1 - XAUI测试电路
一个A V V A一
图2 - QTE / QSE单端连接器的引脚模式。
A =侵略者对。 V =受害者对。黑=接地引脚。应用笔记
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程序
互连预算
互连预算可以通过图2所示为了将掩模最好的说明
通过对丢包和抖动的XAUI的限制，模拟眼波形摸不得
所示的灰色区域内的任何位置。计算互连的预算值
在表1中。
图3 - 示例模板面膜
符号近端价值远端值单位
X1 56 88皮秒
X2 128 124.8皮秒
A1 400 100毫伏
A2 800 800毫伏
在3.125Gbps的表1，驱动程序模板间隔
最大损失，
A1到-A1
（参见例子
面具模板）
（VDIFFp-p）的
最小眼宽，
X1到1-X1
（参见例如面罩模板）
（UIP-p）的
司机在封装引脚0.800 0.65
在接收器封装引脚0.200 0.45
互连预算：12.04分贝损失
1
0.2 UIP-P（64ps当UI = 320 PS）
表2 XAUI互连预算损失最大和最小眼宽计算值
1
在1.5625 GHz的奈奎斯特频率最坏的情况下经营亏损预算的计算方法
通过采取由除以最小驱动器输出电压（VTX-DIFF = 800毫伏）
最小输入电压到接收机（VRX-DIFF = 200毫伏）。八百分之二百= 0.25，这之后，
转换结果在12.04 dB的最大损失预算。应用笔记
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发射机一致性测量
安装程序的TJ测量UI
正如前面所提到的，司机刺激“抖动调整，直到
发射器通过展出在了XAUI规范允许的最大总抖动
遵守负载下的驱动程序包销，如图4所示。该XAUI
规范没有规定电容值的允许的AC耦合的范围内
电容。我们设定C至100nF的所有模拟，因为它是在一个受欢迎的值
行业。表3显示所得的输出测量。
图4 - XAUI一致性测试/测量负荷
VDIFFp-P
1
总抖动
规格≥800毫伏≤±56皮秒
测得的800.2毫伏±55.9微秒
表3 - 在封装引脚XAUI TX硅+产品货号
1
X2 1-X2，该TX中期位采样时间，为70.4皮秒当UI = 320皮秒。
在XAUI驱动一致性测试模拟产生的眼图中可以找到
附录A本文图片＃1。
TX
硅+
包
C = 100 nF的
C = 100 nF的
R = 100Ω
D +包
销
D-包
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整个电路一致性测量
差分电压和眼睛宽度测量在接收端
QTE / QSE
16毫米
堆叠高度
最大抖动
1
在
UI = 320皮秒
闵RX眼宽，
X1到1-X1（见
例如面膜
模板）
闵接收差分
电压，A1到-A1
2
（参见例如面罩
模板）通过/失败
规格≤±88皮秒≥112皮秒≥200mVDIFFp-对 -
5“共捣
3
±298.6 680.8通行证
10“共捣±58.5 292.1 288.1通行证
15“共捣±57.6 291.7 484.8通行证
20“共捣±59.2 293.0 386.8通行证
25“共捣±61.5 293.3 240.4通行证
30“共捣±54.3 283.0 269.0通行证
35“共捣±61.9 281.7 232.0通行证
37“共捣±64.5 279.4 216.6通行证
38“共捣±67.2 276.6 204.8通行证
39“共捣±68.7 272.6 191.6失败
表4 - 在接收端XAUI测量 - RiseUp™RU8 25系列mm叠放高度，
差分对的配置。
1
XAUI抖动要求被指定为从平均峰值。这些值
假设从平均对称分布的抖动。
2
X2 1-X2，在RX中间位的采样时间是64皮秒当UI = 320皮秒。
3
规定总的走线长度为两个差分走线长度的总和
的QTE / QSE系列测试夹具模型，如图1所示，这些痕迹
总是保持在每个仿真长度相等。
在XAUI电路仿真38英寸;总走线长度产生的眼图
在本文中，照片＃2的附录A中找到。应用笔记
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结论
在差分板对板使用单一的Samtec QTE / QSE系列16毫米
配置可以在总走线长度XAUI系统中使用不超过38
英寸Samtec公司的最终Inch®路由，突破和走线宽度使用时
解决方案。因为损失是主要的贡献者系统退化，设计师
应该意识到，使用更小的线宽，复合材料具有较高的损耗角正切，
通过存根高线对到线对连接和额外的次优路由解决方案
会降低整体性能和最大允许走线长度。它是
建议设计一种接近最大抖动限制执行系统时
详细的建模，仿真和测量目标的设计，包括影响
的材料特性，迹线，通孔，和其他组件。应用笔记
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附录A - 波形图像
图片1 - 最坏的情况下刺激眼球差的波形，赛灵思公司司机封装引脚探测，
连接到一致性测试/测量负载。
图片2 - QTE / QSE系列16毫米XAUI电路眼图波形，在终止针探测，38
总英寸走线长度。
