Texas Instruments DS320PR822八通道線性轉接驅動器是一款低功耗、高性能線性中繼器或轉接驅動器，設計用于支持PCIe 5.0、CXL 2.0、UPI 2.0和其他接口，速度高達32Gbps。DS320PR822提供四個2x2交叉點多路復用器功能。

數據手冊：*附件：Texas Instruments DS320PR822八通道線性轉接驅動器數據手冊.pdf

DS320PR822接收器采用連續時間線性均衡器 (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跡線等互連介質引起的符號間干擾 (ISI) 而完全閉合。CTLE接收器后接一個線性輸出驅動器。Texas Instruments DS320PR822的線性數據路徑保持發射預設信號特性。線性轉接驅動器成為無源通道的一部分，整體來看，經過鏈路培訓，可實現最佳發射和接收均衡設置。鏈路培訓協議的這種透明度可實現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擾、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，但具有實用的均衡功能。該器件的數據路徑采用內部穩壓電源軌，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

• 線性轉接驅動器，支持PCIe 5.0、CXL 2.0和UPI 2.0，速度高達32Gbps
• 支持大多數交流耦合接口，包括DP、SAS、SATA、XFI
• 提供四個2x2交叉點多路復用器功能
• CTLE提升高達22dB（16GHz時）
• 超低延遲：100ps
• 低附加隨機抖動：75fs（PRBS數據）
• 出色的回波損耗：-10dB（16GHz時）
• 單電源電壓：3.3V
• 內部穩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
• 協議無關線性轉接驅動器可無縫支持PCIe鏈路培訓
• 支持x2、x4、x8、x16、x24總線寬度，具有一個或多個DS320PR822
• 溫度范圍：–40°C至85°C
• 5.5mm × 10mm、64引腳WQFN封裝

功能框圖

DS320PR822八通道線性轉接驅動器技術解析與應用指南

一、產品概述

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

• ?超高速傳輸?：支持高達32Gbps數據速率，兼容PCIe 5.0、CXL 2.0和UPI 2.0協議
• ?先進信號調理?：集成可編程CTLE均衡器，最高提供22dB@16GHz的高頻提升
• ?超低延遲設計?：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、關鍵技術創新

1. ?四路2×2交叉矩陣?：實現靈活的通道路由配置
2. ?自適應接收器檢測?：支持PCIe鏈路訓練協議
3. ?內部穩壓設計?：提供高達80dB的電源噪聲抑制
4. ?低功耗架構?：每通道僅160mW工作功耗，無需散熱片

三、核心參數指標

3.1 電氣特性

3.2 信號完整性表現

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

四、典型應用設計

4.1 引腳配置詳解

?關鍵功能引腳?：

• ? MODE(引腳61) ?：設置設備控制模式(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加載狀態指示

4.2 配置模式選擇

1. ?引腳模式?：通過電阻分壓設置工作參數
   • 典型配置：EQ0_0=24.9kΩ(L2)，GAIN0=浮空(L4)
2. ?SMBus/I2C模式?：
   • 支持400kHz時鐘頻率
   • 提供16個從機地址選項(0x18-0x37)
3. ?EEPROM自動配置?：
   • 支持2KB容量EEPROM
   • 加載時間典型7.5ms
   • 可通過ALL_DONE_N監控加載狀態

五、應用方案實例

5.1 PCIe 5.0鏈路擴展設計

?性能表現?：

• 無轉接驅動器時最大支持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?：

• 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銳角轉折

5.2 多設備級聯方案

通過ALL_DONE_N引腳實現菊花鏈配置：

1. 主設備READ_EN_N接地觸發自動EEPROM讀取
2. 從設備ALL_DONE_N連接下一級READ_EN_N
3. 末級設備ALL_DONE_N可連接MCU監控

六、設計注意事項

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. ?電源設計?：
   • 每個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優化?：
   • 輸入濾波器使用π型結構(10μF+磁珠+0.1μF)
   • 開關節點面積控制在15mm2以內
   • 敏感信號遠離SW和BST走線