高速电路设计基本概念之——Gbps和GT/s以及PAM4和NRZ编码

时间:2024-04-05 17:36:45

Gbps = Giga bit per second

GT/s = Gigatransfers per second

GT/s的概念来自PCI-SIG,单纯以信号角度描述传播的速度,信号电平的变化速率。

PCIe Gen2的速率为5.0GT/s,由于PCIe Gen2为NRZ码,一个电平代表一个bit的信息,也可以说是5.0Gbps。PCIe Gen2使用8B/10B 编码,有效比特率只有4.0Gbps。

不归零码NRZ = Non-Return-to-Zero

脉冲幅度调制PAM = Pulse amplitude modulation

NRZ采用两种信号电平来表示数字逻辑信号的1/0信息,每个符号周期可传输1bit的逻辑信息。

PAM信号采用更多信号电平,每个符号周期可传输更多bit信息,以PAM4为例,采用4个不同的信号电平来进行信号传输,每个符号周期可以表示2个bit的逻辑信息(0/1/2/3).要实现同样的信号传输能力,PAM4信号的符号速率只需要达到NRZ信号的一半即可,对传输通道的损耗大大减小。

高速电路设计基本概念之——Gbps和GT/s以及PAM4和NRZ编码

对于一个NRZ码,56Gbps的信号来说,信号最高频率是28GHz,而对于一个PAM4,56Gbps的信号来说,信号最高频率是14GHz。