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SN75LVPE3410四通道PCIe線性轉接驅動器技術解析與應用指南

科技觀察員 ? 2025-08-19 15:31 ? 次閱讀
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Texas Instruments SN75LVPE3410 4通道線性轉接驅動器是一款低功耗、高性能線性中繼器/轉接驅動器,設計用于支持PCI Express (PCIe?) 1.0、2.0和3.0代。SN75LVPE3410接收器采用連續(xù)時間線性均衡器 (CTLE) 提供可編程高頻升壓。該均衡器可以打開輸入眼,它由于PCB跡線等互連介質(zhì)引起的符號間干擾 (ISI) 而完全閉合。CTLE接收器后接一個線性輸出驅動器。Texas Instruments SN75LVPE3410的線性數(shù)據(jù)路徑保持發(fā)射預設信號特性。線性轉接驅動器成為無源通道的一部分,整體來看,經(jīng)過鏈路培訓,可實現(xiàn)出色的發(fā)射和接收均衡設置。鏈路培訓協(xié)議的這種透明度可實現(xiàn)出眾的電氣鏈路和盡可能低的延遲。該器件的可編程均衡加上其線性數(shù)據(jù)路徑,能夠在互連通道內(nèi)的實體布局方面實現(xiàn)最大限度的靈活性并提高通道的總體性能。可通過軟件(SMBus或I^2^C)或使用引腳控制輕松應用可編程設置。

數(shù)據(jù)手冊:*附件:Texas Instruments SN75LVPE3410四通道線性轉接驅動器數(shù)據(jù)手冊.pdf

特性

  • 四通道線性均衡器,支持PCIe 1.0/2.0/3.0,接口速率高達8Gbps
  • CTLE可在4GHz時提升至12dB,幫助擴展通道范圍
  • 超低延遲:70ps
  • 出色的回波損耗:-17dB(4GHz時)
  • 低附加隨機抖動:60fs(典型值),帶PRBS數(shù)據(jù)
  • 單電源電壓:3.3V
  • 內(nèi)部穩(wěn)壓器具有抗電源噪聲能力
  • 低有源功率:124mW/通道
  • 無需散熱片
  • 引腳搭接或SMBus編程
  • 支持x2、x4、x8、x16 PCIe總線寬度,具有一個或多個SN75LVPE3410
  • 自動接收器檢測,用于PCIe用例
  • 協(xié)議無關線性轉接驅動器可無縫支持PCIe鏈路培訓
  • 商業(yè)級溫度范圍:0oC到70oC
  • 4.0mm × 6.0mm、 40引腳WQFN封裝

功能框圖

1.png

SN75LVPE3410四通道PCIe線性轉接驅動器技術解析與應用指南

產(chǎn)品概述

SN75LVPE3410是德州儀器(TI)推出的高性能四通道PCI Express(PCIe)線性轉接驅動器(redriver),支持PCIe 1.0/2.0/3.0協(xié)議,最高數(shù)據(jù)傳輸速率達8Gbps。該器件采用創(chuàng)新的線性架構設計,具有以下核心特性:

  • ?協(xié)議透明性?:完整保留PCIe鏈路訓練特性,支持所有預設均衡配置
  • ?超低延遲?:僅70ps通道間延遲,適用于實時性要求高的應用
  • ?卓越的信號完整性?:
    • 4GHz頻率下12dB連續(xù)時間線性均衡(CTLE)增強
    • 60fs典型隨機抖動(PRBS數(shù)據(jù))
    • -17dB優(yōu)異回波損耗(4GHz)

關鍵硬件特性

1. 電氣參數(shù)規(guī)格

參數(shù)規(guī)格測試條件
工作電壓3.3V ±10%-
單通道功耗124mW8Gbps工作狀態(tài)
輸入靈敏度800mVpp最小差分輸入幅度
輸出擺幅可編程(-6dB至+3.5dB)VOD引腳控制
工作溫度0°C至70°C商業(yè)級溫度范圍

2. 封裝與引腳配置

  • ?封裝形式?:40引腳WQFN(6mm×4mm)
  • ?關鍵功能引腳?:
    • RXnP/RXnN:差分輸入對(通道0-3)
    • TXnP/TXnN:差分輸出對(通道0-3)
    • EN_SMB:SMBus/I2C使能控制
    • PWDN1/PWDN2:通道組電源管理

核心技術優(yōu)勢

1. 智能均衡技術

SN75LVPE3410采用可編程CTLE技術,提供16級均衡設置(索引0-15),最大可在4GHz頻率提供11.8dB增益。通過EQ1_ADDR1和EQ0_ADDR0引腳或SMBus接口可動態(tài)調(diào)整均衡參數(shù),有效補償傳輸通道的高頻損耗。

2. 線性架構設計

與傳統(tǒng)限幅放大器不同,SN75LVPE3410的線性數(shù)據(jù)路徑完整保留TX預設信號特性,使PCIe鏈路訓練算法能準確優(yōu)化端到端均衡設置,實現(xiàn)最低延遲(70ps)和最佳信號質(zhì)量。

3. 靈活配置模式

  • ?引腳模式?:通過電阻分壓設置4級控制引腳(GAIN/VOD等)
  • ?SMBus/I2C模式?:支持400kHz通信速率,提供16個可選目標地址

布局設計要點

  1. ?阻抗控制?:
    • 差分走線保持85Ω阻抗(對接PCIe CEM連接器時)
    • 單端走線長度匹配控制在±5mil以內(nèi)
  2. ?電源設計?:
    • 每個VDD引腳配置0.1μF去耦電容
    • 每器件配置1μF儲能電容
    • 電源總線配置10μF bulk電容
  3. ?熱設計?:
    • 裸露焊盤配置9×0.3mm散熱過孔陣列
    • 建議采用4層PCB板(頂層/內(nèi)層1/內(nèi)層2/底層)
聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內(nèi)容侵權或者其他違規(guī)問題,請聯(lián)系本站處理。 舉報投訴
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