Texas Instruments DS320PR822八通道線性轉(zhuǎn)接驅(qū)動器是一款低功耗、高性能線性中繼器或轉(zhuǎn)接驅(qū)動器，設(shè)計(jì)用于支持PCIe 5.0、CXL 2.0、UPI 2.0和其他接口，速度高達(dá)32Gbps。DS320PR822提供四個(gè)2x2交叉點(diǎn)多路復(fù)用器功能。

數(shù)據(jù)手冊：*附件：Texas Instruments DS320PR822八通道線性轉(zhuǎn)接驅(qū)動器數(shù)據(jù)手冊.pdf

DS320PR822接收器采用連續(xù)時(shí)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(gè)線性輸出驅(qū)動器。Texas Instruments DS320PR822的線性數(shù)據(jù)路徑保持發(fā)射預(yù)設(shè)信號特性。線性轉(zhuǎn)接驅(qū)動器成為無源通道的一部分，整體來看，經(jīng)過鏈路培訓(xùn)，可實(shí)現(xiàn)最佳發(fā)射和接收均衡設(shè)置。鏈路培訓(xùn)協(xié)議的這種透明度可實(shí)現(xiàn)最佳的電氣鏈路和盡可能低的延遲。該器件具有低通道間串?dāng)_、低附加抖動和出色的回波損耗，因此幾乎成為鏈路中的無源元件，但具有實(shí)用的均衡功能。該器件的數(shù)據(jù)路徑采用內(nèi)部穩(wěn)壓電源軌，可針對電路板上的任何電源噪聲提供較高的抑制能力。

該器件還具有低交流和直流增益變化，在大容量平臺部署中提供一致的均衡性。

特性

• 線性轉(zhuǎn)接驅(qū)動器，支持PCIe 5.0、CXL 2.0和UPI 2.0，速度高達(dá)32Gbps
• 支持大多數(shù)交流耦合接口，包括DP、SAS、SATA、XFI
• 提供四個(gè)2x2交叉點(diǎn)多路復(fù)用器功能
• CTLE提升高達(dá)22dB（16GHz時(shí)）
• 超低延遲：100ps
• 低附加隨機(jī)抖動：75fs（PRBS數(shù)據(jù)）
• 出色的回波損耗：-10dB（16GHz時(shí)）
• 單電源電壓：3.3V
• 內(nèi)部穩(wěn)壓器可抑制電源噪聲
• 低有源功率：160mW/通道
• 無需散熱片
• 引腳搭接、SMBus或EEPROM編程
• 自動接收器檢測，用于PCIe用例
• 協(xié)議無關(guān)線性轉(zhuǎn)接驅(qū)動器可無縫支持PCIe鏈路培訓(xùn)
• 支持x2、x4、x8、x16、x24總線寬度，具有一個(gè)或多個(gè)DS320PR822
• 溫度范圍：–40°C至85°C
• 5.5mm × 10mm、64引腳WQFN封裝

功能框圖

DS320PR822八通道線性轉(zhuǎn)接驅(qū)動器技術(shù)解析與應(yīng)用指南

一、產(chǎn)品概述

DS320PR822是德州儀器(TI)推出的一款支持PCIe 5.0和CXL 1.1協(xié)議的八通道線性轉(zhuǎn)接驅(qū)動器，具有以下核心特性：

• ?超高速傳輸?：支持高達(dá)32Gbps數(shù)據(jù)速率，兼容PCIe 5.0、CXL 2.0和UPI 2.0協(xié)議
• ?先進(jìn)信號調(diào)理?：集成可編程CTLE均衡器，最高提供22dB@16GHz的高頻提升
• ?超低延遲設(shè)計(jì)?：通道間偏移<20ps，傳播延遲僅100-140ps
• ?靈活配置方式?：支持引腳配置、SMBus/I2C和EEPROM編程三種控制模式
• ?緊湊封裝?：采用5.5mm×10mm 64引腳WQFN封裝

二、關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新

1. ?四路2×2交叉矩陣?：實(shí)現(xiàn)靈活的通道路由配置
2. ?自適應(yīng)接收器檢測?：支持PCIe鏈路訓(xùn)練協(xié)議
3. ?內(nèi)部穩(wěn)壓設(shè)計(jì)?：提供高達(dá)80dB的電源噪聲抑制
4. ?低功耗架構(gòu)?：每通道僅160mW工作功耗，無需散熱片

三、核心參數(shù)指標(biāo)

3.1 電氣特性

3.2 信號完整性表現(xiàn)

• ?均衡能力?：16級可編程CTLE均衡(0-22dB@16GHz)
• ?隔離性能?：通道間串?dāng)_<-40dB
• ?線性度?：輸出AC線性度±1700mVpp

四、典型應(yīng)用設(shè)計(jì)

4.1 引腳配置詳解

?關(guān)鍵功能引腳?：

• ? MODE(引腳61) ?：設(shè)置設(shè)備控制模式(L0:引腳模式，L1模式，L2模式)
• ? EQ0_0/EQ1_0(引腳59/60) ?：設(shè)置通道0-3的均衡增益
• ? SEL0/SEL1(引腳58/30) ?：控制2×2交叉矩陣路由選擇
• ? ALL_DONE_N(引腳31) ?：EEPROM加載狀態(tài)指示

4.2 配置模式選擇

1. ?引腳模式?：通過電阻分壓設(shè)置工作參數(shù)
   • 典型配置：EQ0_0=24.9kΩ(L2)，GAIN0=浮空(L4)
2. ?SMBus/I2C模式?：
   • 支持400kHz時(shí)鐘頻率
   • 提供16個(gè)從機(jī)地址選項(xiàng)(0x18-0x37)
3. ?EEPROM自動配置?：
   • 支持2KB容量EEPROM
   • 加載時(shí)間典型7.5ms
   • 可通過ALL_DONE_N監(jiān)控加載狀態(tài)

五、應(yīng)用方案實(shí)例

5.1 PCIe 5.0鏈路擴(kuò)展設(shè)計(jì)

?性能表現(xiàn)?：

• 無轉(zhuǎn)接驅(qū)動器時(shí)最大支持36dB@16GHz損耗
• 使用DS320PR822后鏈路損耗能力提升至58dB@16GHz
• 在32Gbps速率下保持14ps抖動和33mV眼高

?布局要點(diǎn)?：

• 采用85Ω阻抗匹配微帶線
• AC耦合電容(220nF)靠近接收端
• 避免高速信號線出現(xiàn)銳角轉(zhuǎn)折

5.2 多設(shè)備級聯(lián)方案

通過ALL_DONE_N引腳實(shí)現(xiàn)菊花鏈配置：

1. 主設(shè)備READ_EN_N接地觸發(fā)自動EEPROM讀取
2. 從設(shè)備ALL_DONE_N連接下一級READ_EN_N
3. 末級設(shè)備ALL_DONE_N可連接MCU監(jiān)控

六、設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

1. ?熱管理?：
   • θJA=22.9°C/W(高K板)
   • 推薦采用4層PCB并增加熱過孔
   • 頂層和底層布置大面積銅箔
2. ?電源設(shè)計(jì)?：
   • 每個(gè)VCC引腳配置0.1μF陶瓷電容
   • 每器件配置1μF儲能電容
   • 電源總線配置10μF大容量電容
3. ?EMI優(yōu)化?：
   • 輸入濾波器使用π型結(jié)構(gòu)(10μF+磁珠+0.1μF)
   • 開關(guān)節(jié)點(diǎn)面積控制在15mm2以內(nèi)
   • 敏感信號遠(yuǎn)離SW和BST走線