PAM4码型发生器选择攻略（下篇）

  ICCSZ讯 上周《PAM4码型发生器选择攻略(上篇)》刚发布，就有小伙伴催着发布下篇了，下篇来也~

  首先，来个上篇的传送门：PAM4码型发生器选择攻略没有看过上篇的小伙伴请先阅读上篇。PAM4码型产生的四种方法接续上篇。

  3)基于AWG的PAM4码型发生器

  通过任意波形发生器AWG产生PAM4输出，PAM4信号产生的原理和上述的有源DAC的方式类似，只不过一般情况下AWG是一个内置高速DAC的通用的信号源，可以非常灵活的产生各种调制信号，例如通信用的QAM信号，或者PAM4、PAM8信号。

  从性能上而言，AWG产生的PAM4信号并不是实际高速串行电路的实现方式，所以在很多信号特性上需要额外的带宽要求和滤波要求，以达到高速串行通信的信号产生要求，信号的抖动和噪声参数由于是通过DA来产生，会恶化的比较厉害。由于AWG是通过编辑内部数据序列存储空间来定义波形的形状，而没有和实际的PAM4编码完全对应，所以针对对于PAM4的信号产生和编码的设置非常复杂，需要大量的内存进行转换，如果AWG没有专有的PAM4软件配合很难使用在PAM4的信号产生应用上。

  一般基于AWG的PAM4信号产生的设置都比较复杂，并且最大的设置障碍是不直观，无法直接方便的更改速率和码型。对于很多实际应用中的发送均衡等基本要求，通过AWG来产生非常复杂和繁琐。从成本上看，因为AWG产生的PAM4输出要求高带宽和高采样率，并且专门产生PAM4码型的软件配合，相对其他的方式每通道的成本也非常昂贵。 在PAM4作为高速通信编码的早期，由于没有其他的方案，基于AWG的PAM4是一个折中的办法，随着PAM4设计日益普及，由于AWG产生的PAM4信号电特性和实际的高速串行电路有差异，而且基础硬件和选件的价格昂贵，目前已经被逐渐替代。

  4)直接PAM4输出的码型发生器

  误码仪直接内置PAM4信号生成器的方法。由于上述3种PAM4的码型发生器存在诸多性能、功能的限制以及构建测试环境的复杂和繁琐，最新的PAM4误码仪采用直接内置PAM4信号发生器的精简构架，其核心是去除各种外部的电缆和校准，简化硬件环境，把时钟合成器，多通道的NRZ码型发生器，以及复杂的NRZ转换为PAM4的高频硬件，所有的分离器件直接集成在一个机身内，并且通过内置校准对于不同的速率实现自动的校准和补偿。

  性能上的优势：对于PAM4的信号发生器而言，因为没有外部的各种无源或者有源设备以及电缆匹配和衰减导致的信号恶化，可以提供非常好的信号完整性。并且可以针对使用需求无需任何外部器件轻松实现1通道到多通道的配置。

  下图是中星联华科技(北京)有限公司SL3120A系列PAM4误码仪采用直接PAM4输出的方式捕获的56GbpsPAM4眼图，除了连接方便以外还提供了非常好的信号完整性。

  下图是对于同一个通道输出在28Gbps下的NRZ编码时的眼图结果。

  功能上特点：直接PAM4输出的码型发生器，可以在不影响信号完整性的情况下轻松实时的切换PAM4或者NRZ输出功能，无需使用人员针对PAM4来构建繁琐的校准环境。 当使用PAM4码型发生器功能的时候，用户无需考虑任何NRZ有关的设置，可以直接设置经过校准的PAM4发送均衡。对于PAM4码型发生器幅度和均衡的控制非常简单直观。下图是一个进行实时PAM4和NRZ实时切换时捕获的眼图叠加显示效果。

  由于单台PAM4码型发生器集成了所有必须的关键模块，对于测试环境的构建和设置非常简单。无需外接的均衡器以及有源或者无源的PAM4合成器，更不需要各种高频电缆连接这些分离原件。

  PAM4码型发生器特点总结

  下面的表格总结了上述四种PAM4误码仪下信号产生的不同方式以及特点。

  PAM4码型发生器

  关键指标概览

  对于一个PAM4码型发生器的差分输出，一般有幅度、信噪比、线性度、上升时间/下降时间、眼图、抖动分量以及均衡能力等评估指标。在目前主流的各种高速串行总线标准(OIF-CEI, 200G/400G以太网)中，都明确列出了对于发送端需要满足的指标 其中眼图和抖动是最重要的指标。下面列出了中星联华科技(北京)有限公司SL3120A系列的PAM4码型发生器的输出指标。

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