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专家分享：串行系列-FIR与预加重
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专家分享：串行系列——损耗战争
http://www.cntronics.com/emc-art/80030123
为了“原创”二字小陈同学用小画板画图画得好辛苦啊，但一些借用还是不可避免，侵删！
其实预加重与均衡的思路是一样的，都是减小信号的低频分量，增加信号的高频分量。只不过位置不同，一个在TX端，一个在RX端。同时，预加重与均衡使用的技术手段也不尽相同。
预加重主要的手段是使用FIR-Finite Impulse Response，有限冲激响应滤波器。在时域上就非常好理解，本来我发送端（黑色）一个好好的阶跃信号，通过一个通道之后到接收端（红色）上升沿不是会变缓吗？那我在最开始的时候就把你将会变缓的地方拉的更陡，在上升沿的前面减去一个脉冲信号，在上升沿的后面加上一个脉冲信号。到接收端的时候就算你衰减了，也不过只是衰减成了我没有将上升沿变陡之前的样子。
硬件实现也非常简单。使用乘法器生成一些不同的脉冲信号，然后通过加法器将这些脉冲信号加在上升沿的不同位置。至于乘以多少，加在哪里根据不同的通道特性来决定。
我们这几幅图里面属于比较简单的FIR滤波器，你可以看到，他只是拉低了上升沿的前面一位，拉高了上升沿的后面一位。实际上FIR可以有更多的tap（可以将tap理解为一次乘和加的过程），可以改变上升沿前面或后面的更多位，一个FIR滤波器的结构示意图如下：
读到这里，再看看本文的第一张图，不知道会不会有朋友疑惑，为何还要拉对上升沿的后面几位进行FIR的过程？保持1或0的部分又不会因为高频衰减而大幅波动，衰减不是只体现在上升/下降沿上吗？
确实，衰减主要在边缘上，但是实际通道中可不止有损耗，还有反射、串扰等引起的问题。假如通道上有一段阻抗不连续，我们的阶跃信号就会变成这个样子：
Si go yi！看到这里想必大家也想到了，FIR滤波器貌似不止能解决损耗问题，顺带还能解决一些由反射引起的振铃呢！
上面讲到的基本都是增加高频分量。其实在TX端，除了预加重同时还有去加重，与预加重不同，去加重是衰减低频分量，效果是一样的，只不过在接收端接收到的信号整体幅值会比使用预加重低，但是这种相当于平坦性衰减的东西谁关心呢？
使用FIR滤波器之后的频率响应在之前的《de emphasis学习笔记》一文中有详细解析，大家有兴趣的话可以再去翻一下那篇文章。
TX端除了FIR滤波器，有时候也会用上CTLE技术，我们下回分解。
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