Technische Definition
In einer Serializer/Deserializer (SerDes)-Architektur ist der Sender (TX) ein kritischer Funktionsblock. Seine Hauptaufgabe besteht darin, parallele Daten von einer digitalen Quelle (z. B. einem Prozessor oder FPGA) zu übernehmen, sie in einen einzelnen seriellen Hochgeschwindigkeits-Bitstrom zu serialisieren, sie für die Übertragungsintegrität zu codieren (z. B. mit 8b/10b-Codierung) und das elektrische Signal zu konditionieren (z. B. Einstellen der Spannungspegel, Pre-Emphasis) für eine robuste Übertragung über einen physischen Kanal wie eine Leiterbahn, ein Kabel oder eine Glasfaser. Er ist das Gegenstück zum Empfänger (RX) und für Hochgeschwindigkeits-Datenkommunikationsverbindungen unerlässlich. Der TX arbeitet, indem er zuerst parallele Datenwörter in einen Puffer übernimmt. Ein Parallel-Seriell-Wandler (oft ein Multiplexer, der von einer hochfrequenten Phasenregelschleife getaktet wird) gibt dann die Bits sequenziell aus. Dieser serielle Strom durchläuft typischerweise einen Encoder, um Taktrückgewinnungsinformationen hinzuzufügen und das Gleichspannungsgleichgewicht zu halten. Schließlich verstärkt und formt ein Leitungstreiber das Signal, wobei oft Pre-Emphasis angewendet wird, um die Hochfrequenzdämpfung im Übertragungsmedium zu kompensieren, bevor es ausgegeben wird. Der TX wird typischerweise in Silizium (für integrierte Schaltungen) mit Kupferverbindungen implementiert. Zu den wichtigsten Parametern gehören Datenrate (1–112 Gbps pro Lane, je nach Standard wie IEEE 802.3), Versorgungsspannung (0,9–1,8 V), Leistungsaufnahme (50–500 mW pro Lane bei maximaler Datenrate), Ausgangshub (0,4–1,2 Vppd differenziell), Anstiegs-/Abfallzeit (10–40 ps bei 20–80 %), Jitter (0,5–5 ps RMS), Betriebstemperatur (-40 bis 85 °C), ESD-Toleranz (2–8 kV HBM), Gehäusegröße (3–15 mm), Pinanzahl (16–256), Eingangslogikpegel (1,2–3,3 V) und Ausgangsimpedanz (50–100 Ω). Diese Werte sind Verzeichnis-Referenzbereiche und müssen für das spezifische Modell und die Anwendung bestätigt werden. Die aufgeführten Standards (z. B. IEEE 802.3, IEC 60068-2-1/2, IEC 61000-4-2, JEDEC JESD8) dienen als Beschaffungsreferenz, nicht als Nachweis der Zertifizierung. Überprüfen Sie immer modellspezifische Werte und Standards mit dem Hersteller oder Lieferanten.
Funktionsprinzip
Der TX arbeitet, indem er zuerst parallele Datenwörter in einen Puffer übernimmt. Ein Parallel-Seriell-Wandler (oft ein Multiplexer, der von einer hochfrequenten Phasenregelschleife getaktet wird) gibt dann die Bits sequenziell aus. Dieser serielle Strom durchläuft typischerweise einen Encoder, um Taktrückgewinnungsinformationen hinzuzufügen und das Gleichspannungsgleichgewicht zu halten. Schließlich verstärkt und formt ein Leitungstreiber das Signal, wobei oft Pre-Emphasis angewendet wird, um die Hochfrequenzdämpfung im Übertragungsmedium zu kompensieren, bevor es ausgegeben wird.
