关于SerDes TX RX时钟的问题

Comedian

大家好，
我不是高SerDes IC设计的，纯粹是应用层的开发人员。
最近在调试一个基于SerDes的传输协议CPRI，遇到一些问题，还求大家指导！

1. SerDes的RX时钟是CDR恢复的，TX时钟是不是可以来自本地时钟，也可以使用其RX CDR恢复出来的时钟？
2. 我最近在调试CPRI协议，貌似要求的是链路一端的TX时钟必须来自其RX链路的恢复时钟，请问有类似这样的要求吗？为什么？
我理解的是即使CDR恢复了时钟，但是仍然需要协议中插入一下idle码去校准时钟偏差，对于SRIO这种包格式的协议，包与包之间是包含idle码的，所以可以精确恢复时钟。
但是对于类似CPRI这种协议，是流格式的，传输LTE等通信天线数据，由于对时间敏感，不能插入idle码，所以即使CDR恢复了时钟，也是不精确的。其仍然需要将RX恢复时钟经过外部PLL降jitter后在做TX时钟。

大家有没有类似的经验，望知道！谢谢！！

Comedian

PCIE两端是否要求的是REFCLK同源？我看大部分PCIE设计都是一个PLL芯片出来的时钟

christ0426

tongwen,

seles314

1. SerDes的RX时钟是CDR恢复的，TX时钟一般是来自本地时钟，TX在有的特殊情况下会用CDR恢复出的clock，如某些repeater

2.我没做过CPRI协议，简单讲一下我的理解，如果spec要求TX端的clock 来自CDR恢复的clock，可能有一些特殊的要求，比如frequency offset小，SJ趋势一致之类的。
一般来说，这类系统会有这样的问题，就是TX打出去的data会带上CDR恢复出来的clock（也就是RX的DATA）所带来的jitter，有可能是Random jitter，ISI，SJ等。这样另一端的RX能不能正确track这个jitter，信道上的jitter以及会不会有jitter peaking是需要仔细考虑的。

Comedian

回复 4# seles314


您好！
按照我现在理解的，我目前调试的这个CPRI协议，要求，如果两端时钟不同源，则需要在slave一端从RX恢复时钟用作TX，大概如下图所示

这样经过外部的jitter cleaner PLL后不知道还有没有您提及的random jitter、ISI、SJ等一些问题？

根据High-Speed Serial I/O Made Simple的第63页，有这样一句话
“Since we are going board-to-board, we could definitely have different oscillators driving the transmit clock of the transceivers, so we must account for clock correction"
我理解这句话的意思是，如果SerDes链路两端TX不同源，SerDes底层必须要实现clock correction。
这点我不是很理解，因为我感觉SerDes两端TX没必要同源，反正两端都是RX恢复时钟去latch data。
A与B连接，A某个时刻TX时钟为1GHz，B端RX恢复出这个1G去RX；B在这个时刻TX为1.0001GHz，A端RX恢复出这个1.0001GHz去RX。应该没有问题吧？
可是为什么上面这句话提及了TX不同源，则需要进行clock correction，后文提及要在packet之间插入idle序列从而进行clock correction，类似SRIO中的IDLE1、IDLE2。

而CPRI这个协议，是传输时间敏感的无线通信数据等，貌似没有类似的IDLE序列定义

难道是因为CPRI没有这样的IDLE序列，所以在链路两端TX不同源的情况下，无法进行clock correction--------->CPRI要求在链路两端TX不同源的情况下的前提下，一端slave必须用RX恢复时钟去TX

两者能够建立逻辑关系吗？

seles314

1.经过外部PLL后，PLL带宽内的jitter还是在，带宽外的jitter会被抑制，打出来的DATA还剩多少jitter就要看具体设计了

2.Serdes系统一般都会规定两端的频偏，因为频偏对CDR的performance影响比较大，尤其是在transition density比较小的时候。有的系统会在spec中直接定义两端频偏的最大值，也有的系统会希望slave端能用master端的clock来用。

ktd007

回复 1# Comedian

因为无线通信中的IQ数字信号数据有着严格的时间性，所以类似以太网数据包的那种传输方式是不适用的，只能通过外部PLL参考RXREFCLK来同步时钟并保持，以尽可能低的方式减少错误的发生。

而以太网数据包或者其他类似的通讯协议没有严格的到达时间，所以可以允许每个数据包单独同步，并用数据缓冲器来消除误差，实现数据的完整传递。另外我个人认为，这类的同步不是使用idle时间完成，而是使用包头的几个字节来完成时间CDR的时间对齐，保证后续有效字节的正确判决。

zhx8546

好东东，学习下

wyfchinaitlab

回复 1# Comedian


   RX CDR恢复的时钟是跟随TX的时钟的，所以TX端采用CDR恢复出来的时钟，主要是最大限度减小频偏，拙见望参考！

mismatch24

的点点滴滴多多多多多多多多