¿Por qué son tan grandes los condensadores de acoplamiento de PCIE?

Question

Estuve mirando la especificación PCIE, y no entiendo el requisito de los condensadores de acoplamiento. Para 2,5GT/s, la norma exige condensadores de acoplamiento de CA de 75nF a 265nF. He intentado analizar el número como en este artículo en Boletín en línea sobre diseño digital de alta velocidad. La línea se termina en ambos extremos, el condensador está orientado a 100, la constante de tiempo RC es de 7,5µs a 26,5µs, o intervalos de 19000 a 66000 bits. Dado que estamos utilizando 8b/10b y hay a lo sumo 3 unos o ceros en una fila, la constante de tiempo RC constante de tiempo RC sólo tiene que ser grande en comparación con 3 intervalos de bits, por lo que la capacitancia sólo debe ser grande en comparación con 12pF. La dirección requisito de al menos 75nF parece innecesariamente grande. ¿A qué se debe? Si se permitiera que la capacitancia rondara los 100pF, los condensadores podrían incluso en el chip.

Los requisitos de los condensadores de acoplamiento son los siguientes aquí , página 357, sección 4.3.13.

Answer 1

El mayor valor de acoplamiento de CA deja pasar los impulsos "ping" de baja velocidad utilizados para detectar la presencia de un compañero de enlace. El TX PHY envía los pulsos y, a continuación, observa la señal utilizando la constante de tiempo R-C conocida para detectar una línea abierta o terminada.

He aquí un extracto de un artículo que lo describe:

"Detección de receptores: PCIe utiliza un ingenioso medio para reconocer tanto la presencia de un enlace físico como la anchura del canal. La especificación aprovecha el hecho de que una línea de transmisión no terminada y con acoplamiento acústico tendrá un tiempo de carga muy diferente cuando la línea esté terminada o abierta. Cada transmisor PCIe, al inicio de la conexión, produce un "ping" de baja frecuencia en cada una de las salidas TX diferenciales. El transmisor incluye un sencillo circuito de detección para monitorizar la respuesta de la línea a este ping. Sin un receptor conectado, la velocidad de flanco (y amplitud) del cambio de línea es mucho mayor que cuando hay un receptor presente. Debido a que la especificación tiene un rango definido de capacitancia de acoplamiento y la terminación del receptor, un rango distinto y detectable de constante de tiempo define cuando un receptor está presente o no."

Desde aquí: https://www.electronicdesign.com/technologies/communications/article/21762833/pci-express-and-the-physical-journey-to-gen-3

Una vez que los socios de enlace han encontrado sus conexiones, comienza el proceso de enlace y formación 8b/10b.