PCIE接收端检测机制分析

PCIE接收端检测机制分析

1、PCIE的接收端检测机制

接收器检测电路作为发射器的一部分实现，必须正确检测是否存在与ZRX-DC参数（40Ω-60Ω）隐含的直流阻抗等效的负载阻抗。

接收器检测序列的推荐行为如下：

‌初始状态‌：发射器必须在检测共模电压偏移前保持稳定电压。

‌共模调整‌：发射器按VTX-RCV-DETECT参数要求调整D+和D-的共模电压，并根据ZRX-HIGH-IMP-DC-POS/NEG参数检测接收器高阻抗状态，通过线路电压变化速率判断接收器是否存在：

‌无接收端‌：若电压变化速率仅由发射器阻抗、互连电容和串联电容决定。

‌存在接收端‌：若电压变化速率受发射器阻抗、串联电容、互连电容及接收器端接阻抗共同影响。

‌特殊情形处理‌：

1. 退出电气空闲（Electrical Idle）时，检测序列可跳过或中止。
2. 若在未完成接收器检测时直接从检测态跳转到轮询态，可能因差分对两端未同时存在低阻抗端接电阻而导致链路不稳定。
3. 差分对（D+和D-）中任一导体的负载阻抗超过ZRX-DC，电路应判定无端接负载并作出相应响应。

‌强制要求‌：检测序列必须在差分对的双导体上执行

1. PCIE接收端检测实现

图1 检测电路

说明-Vtermr非规范要求。

常见检测实现如上电路图所示，

无末端负载是影响充电波形的参数 Rtermt+Cac+Cch

有末端负载时影响充电波形的参数 Rtermt+Cac+Cch+Rtermr

接收器检测序列始于TXDETECTRX信号的置位。作为响应，接收器检测逻辑将TXN和TXP驱动至（VDD - VSWING/2）电平后释放。经过指定时间间隔后，系统会将TXN/TXP电平与阈值电压进行比较，来判断是否存在接收端。

如下图所示，绿色部分为末端无负载充电波形，蓝色为50欧姆负载充电波形。

图2 检测波形

1. PCIE接收端检测的测试

发送阻抗计算：

断开负载，通过51.7Ohm.电阻接到GND，代替负载。测试测试CPU发送detect波形

测试TX-N只发送一次detect波形如下图3。整个充电波形分为两个阶段，开始阶段，电容AC特性表现为直流通路

利用欧姆定律和电容AC特性计算发送端阻抗：

51.3/(Ztx-dc+51.3) = (1.1665-0.8547)/(1.506-0.8547)

Ztx-dc = 55.8 Ohm

图3 假负载检测波形

接收负载计算：

已知Ztx-dc=55.8 Ohm

（1.1954-0.8555）/(1.506-0.855)=Zrx-dx/(Zrx-dc+55.8)

Zrx-dc = 61.6 Ohm。

图4 真负载检测波形