本篇主要介紹PCIe總線的AC耦合電容、總線的去加重等高速信號(hào)調(diào)整技術(shù)。

AC耦合電容可以參考之前的文章《邏輯電平之差分互連AC耦合電容（7）》，本文主要針對(duì)PCIe接口介紹AC耦合電容的實(shí)際使用。

信號(hào)調(diào)整相關(guān)資料可以參考之前的文章《高速信號(hào)調(diào)整技術(shù)》，本文主要針對(duì)PCIe介紹其使用的具體的調(diào)整技術(shù)。

1、AC耦合電容

一般使用AC耦合電容是為了提供直流偏壓。直流偏壓就是濾除信號(hào)的直流分量，使信號(hào)關(guān)于0軸對(duì)稱。

從這個(gè)作用看，其實(shí)理想電容應(yīng)該可以放在通道的任何一個(gè)地方。但實(shí)際電路中的電容并非理想的，有寄生電感的存在，而且焊盤和換層過孔都是阻抗不連續(xù)點(diǎn)。

那為什么PCIe要求放在發(fā)送端呢？其實(shí)仔細(xì)看PCIe規(guī)范是說如果是兩塊板連接時(shí)，要放在發(fā)送的那塊板上。如果發(fā)送接收在同一塊板上，那么就隨意吧，但最好靠近一端。

下面是從PCIe 3.0規(guī)范中摘取出來的截圖，可以清晰的看到對(duì)AC耦合電容位置的準(zhǔn)確描述！

PCIe總線還規(guī)定了耦合電容的大小范圍，詳細(xì)參見規(guī)范中的表4-18，摘取如下：

PCIe協(xié)議規(guī)定的AC耦合電容規(guī)范

All platforms that have transmitters supporting 8.0 GT/s must implement the 176-265nF CTX value. Platforms operating at 2.5 or 5.0 GT/s only may implement over arange of 75 to 265 nF. （如果是PCIe 3.0則AC耦合電容必須選擇大一些?。?！這就是為什么大部分時(shí)候我們看到參考設(shè)計(jì)中的AC耦合電容都選擇0.1uF，而有時(shí)候會(huì)遇到有的設(shè)計(jì)的耦合電容不是0.1uF，而是0.22uF之類的值，對(duì)此不要感到驚訝。）

針對(duì)AC耦合電容，PCB布局布線一定要講求對(duì)稱！??！

2、高速信號(hào)調(diào)整
由于PCIe的速率越來越高，而普通的PCB板材和接插件對(duì)信號(hào)的傳輸損耗較嚴(yán)重，因此PCIe G1和G2在發(fā)送端都采用了去加重技術(shù)（De-emphasis），即發(fā)送端在發(fā)送信號(hào)時(shí)對(duì)跳變位之后的信號(hào)（代表信號(hào)中的低頻成分）減小幅度發(fā)送，這樣可以部分補(bǔ)償一下傳輸線路對(duì)高頻成分的衰減，從而得到比較好的眼圖（信號(hào)擺幅小，眼圖高度低，功耗小，EMC輻射?。?。

PCIe G1中采用的是-3.5dB的去加重，G2中采用的是-3.5dB和-6dB的去加重。對(duì)于G3，由于信號(hào)速率更高，需要采用更加復(fù)雜的二階去加重技術(shù)，即除了跳變位減小幅度（De-emphasis）發(fā)送外，在跳變位的前一位也要增大幅度發(fā)送，這個(gè)增大的幅度通常叫做Preshoot。

為了應(yīng)對(duì)復(fù)雜的鏈路環(huán)境，PCIe G3中規(guī)定了共11種不同的Preshoot和De-emphasis的組合（Preset），實(shí)際應(yīng)用中Tx和Rx端可以在Link Training階段協(xié)商出一個(gè)最優(yōu)的Preset值。

PCIe G3除了在發(fā)送端對(duì)信號(hào)高頻進(jìn)行補(bǔ)償，在接收端還要對(duì)信號(hào)做均衡（Equalization），就是在Rx端的接收芯片內(nèi)增加一個(gè)均衡電路，可以抬高接收到的信號(hào)中的高頻分量，從而對(duì)線路的損耗進(jìn)行進(jìn)一步的補(bǔ)償。均衡器的強(qiáng)弱也有很多檔可選，在Link Training階段Tx和Rx端會(huì)協(xié)商出一個(gè)最佳的組合。

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