GHz 이상의 주파수로 동작하는 Differential Signaling의 경우 많은 Interface (이하 I/F) 표준이 존재합니다. 또한 각각의 I/F는 동작주파수와 요구되는 Eye opening Size 등에서 차이가 존재합니다. 아래는 일반적으로 많이 사용되는 Gbps 대의 Differential Signaling Interface의 Specification 입니다.

(이러한 I/F는 대부분 Chip 업체에서 제공하는 Spice format의 모델로 분석이 진행됩니다.)

용어 설명

1.     Bps: Bit per second (초당 비트 수)

2.     Unit Interval: Voltage transitions 사이의 평균 시간 간격. 예를 들면, Digital 신호가 “1”에서 “0”로 변한 후 다시 “1” 변할 경우 신호가 “0”을 나타내는 평균 시간.

3.     TX min voltage: TX 단에서 전송하는 Output Voltage (Differential, peak to peak)

4.     RX min voltage: RX 단에 인가되는 Input Voltage (Differential, peak to peak)

5.     Eye opening @ receiver: Gbps대의 Differential Signaling에서 Voltage와 Time margins측정은 Receiver에서의 Eye Diagram 통해 진행됩니다. 아래는 일반적인 PCIe 회로와 Eye Diagram의 측정 구조입니다. 앞의 표에 기술된 RX min voltage(아래 그림상의 V_RX-EYE)와 Eye Opening (아래 그림상의 T_{RX- EYE})을 통하여 Signal의 Quality를 해석 할 수 있습니다.

6.     Total Jitter: Noise, Thermal, ISI(Intersymbol interference) 및 Transmission Line effects로 인한 Signal의 왜곡으로 이 또한 Eye diagram을 통하여 측정할 수 있습니다.

7.     AC Coupling Capacitor: TX와 RX사이의 DC Voltage 성분을 분리 분리하기 위하여 사용하며, 이를 통해 각각의 device가 다른 Reference Plane을 구성할 수 있습니다.

참고자료 :  IEEE Standard 802.3-2008

                                                                         OIF-CEI-02.0

                                                                         PCI Express base specifications V2.0

                                                                         Hardware Design Considerations for PCI

Express and SGMII (freescale semi)

작성자  :  Internex CAE Team

Lee. Hoon Joo