Почему разделительные конденсаторы PCIE такие большие?

Я просматривал спецификацию PCIE и не понимаю требования к разделительным конденсаторам. Для 2,5 ГТ/с стандарт требует конденсаторов связи по переменному току емкостью от 75 нФ до 265 нФ. Я попытался проанализировать число, как в этой статье в онлайн-бюллетене High-Speed ​​Digital Design. Линия нагружена на обоих концах, конденсатор стоит на 100 Ом, постоянная времени RC составляет от 7,5 мкс до 26,5 мкс или интервалы от 19000 до 66000 бит. Так как мы используем кодировку 8b/10b и в строке не более 3 единиц или нулей, постоянная времени RC должна быть большой только по сравнению с 3-битными интервалами, поэтому емкость должна быть только большой по сравнению с 12 пФ. Требование не менее 75 нФ кажется излишне большим. Почему это? Если бы емкость была около 100 пФ, конденсаторы можно было бы даже встроить в микросхему.

Требования к разделительным конденсаторам можно найти здесь , стр. 357, раздел 4.3.13.

Ответы (1)

Большее значение связи по переменному току пропускает низкоскоростные импульсы ping, используемые для обнаружения присутствия партнера по каналу. Физический уровень TX отправляет импульсы, а затем отслеживает сигнал, используя известную постоянную времени RC, чтобы обнаружить обрыв или завершение линии.

Вот выдержка из статьи, описывающей это:

«Обнаружение приемника: PCIe использует оригинальные средства для распознавания как наличия физической связи, так и ширины канала. Спецификация использует тот факт, что ненагруженная линия передачи по переменному току будет иметь совсем другое время зарядки, когда линия нагружена. по сравнению с открытым. Каждый передатчик PCIe в начале соединения производит низкочастотный «пинг» на каждом из дифференциальных выходов TX. Передатчик включает в себя простую схему обнаружения для контроля отклика линии на этот эхо-запрос. Без подключенного приемника, скорость фронта (и амплитуда) изменения линии намного выше, чем при наличии приемника.Поскольку спецификация имеет определенный диапазон емкости связи и согласования приемника, отчетливый, обнаруживаемый диапазон постоянной времени определяет, когда приемник присутствует или нет."

Отсюда: https://www.electronicdesign.com/technologies/communication/article/21762833/pci-express-and-the-physical-journey-to-gen-3

Как только партнеры по ссылке нашли свои связи, начинается процесс соединения 8b/10b и обучения.

После того, как я прочитал ссылку, я зашел в спецификацию и нашел раздел 4.3.5 «Низкочастотные и прочие требования к сигнализации», в котором все это объясняется. Спецификация настолько длинная, что я не знал, где искать, пока не увидел ваш ответ. Спасибо. Похоже, что есть также маяк пробуждения, который позволяет 32 мкс для восстановления уровня постоянного тока.