Texas Instruments DS320PR810八通道转接驱动器是一款低功耗、高性能线性中继器或转接驱动器，设计用于支持PCIe 5.0、CXL 2.0、UPI 2.0和其他接口，速度高达32Gbps。

数据手册：*附件：Texas Instruments DS320PR810八通道转接驱动器数据手册.pdf

DS320PR810接收器采用连续时间线性均衡器 (CTLE) 提供可编程高频升压。该均衡器可以打开输入眼，它由于PCB迹线等互连介质引起的符号间干扰 (ISI) 而完全闭合。CTLE接收器后接一个线性输出驱动器。Texas Instruments DS320PR810的线性数据路径保持发射预设信号特性。线性转接驱动器成为无源通道的一部分，整体来看，经过链路培训，可实现最佳发射和接收均衡设置。链路培训协议的这种透明度可实现最佳的电气链路和尽可能低的延迟。该器件具有低通道间串扰、低附加抖动和出色的回波损耗，因此几乎成为链路中的无源元件，但具有实用的均衡功能。该器件的数据路径采用内部稳压电源轨，可针对电路板上的任何电源噪声提供较高的抑制能力。

该器件还具有低交流和直流增益变化，在大容量平台部署中提供一致的均衡性。

特性

• 八通道线性转接驱动器，支持PCIe 5.0、CXL 2.0、UPI 2.0，速度高达32Gbps
• 支持大多数交流耦合接口，包括DP、SAS、SATA、XFI
• CTLE提升高达22dB（16GHz时）
• 超低延迟：100ps
• 低附加随机抖动：75fs（PRBS数据）
• 出色的回波损耗：-10dB（16GHz时）
• 单电源电压：3.3V
• 内部稳压器可抑制电源噪声
• 低有源功率：160mW/通道
• 无需散热片
• 引脚搭接、SMBus或EEPROM编程
• 自动接收器检测，用于PCIe用例
• 协议无关线性转接驱动器可无缝支持PCIe链路培训
• 支持x4、x8、x16、x24总线宽度，具有一个或多个DS320PR810
• 温度范围：–40°C至85°C
• 5.5mm × 10mm、64引脚WQFN封装

功能框图

DS320PR810八通道线性转接驱动器技术解析与应用指南

一、产品概述

DS320PR810是德州仪器(TI)推出的一款支持PCIe 5.0和CXL 1.1的八通道线性转接驱动器，采用创新的WQFN封装(5.5mm×10mm)，具有超低延迟(100ps)和低附加随机抖动(75fs)特性。该器件专为高速串行接口设计，可支持高达32Gbps的数据速率。

‌关键技术创新‌：

• ‌宽协议支持‌：兼容PCIe 5.0、CXL 2.0、UPI 2.0以及DP、SAS、SATA、XFI等多种接口
• ‌先进的信号调理‌：CTLE均衡器提供高达22dB@16GHz的可编程高频提升
• ‌超低功耗设计‌：每通道仅160mW工作功耗，无需散热片
• ‌灵活配置方式‌：支持引脚配置、SMBus/I2C和EEPROM编程三种模式

二、核心特性与技术参数

2.1 电气特性

参数	规格	单位
工作电压	3.0-3.6	V
数据速率	最高32	Gbps
通道间串扰	< -40	dB
回波损耗	-10 @16GHz	dB
工作温度	-40至85	°C

2.2 信号完整性表现

• ‌均衡能力‌：16级可编程CTLE均衡(0-22dB@16GHz)
• ‌抖动性能‌：附加随机抖动仅75fs(PRBS数据)
• ‌延迟特性‌：通道间偏移<20ps，传播延迟100-140ps

三、典型应用设计

3.1 PCIe扩展应用

DS320PR810可显著提升PCIe链路的传输距离，在x4/x8/x16配置中表现优异：

1. ‌主板设计‌：用于CPU与PCIe插槽间的信号调理
2. ‌扩展卡应用‌：在服务器背板和网络接口卡(NIC)中增强信号
3. ‌存储系统‌：提升SAS/SATA接口的信号质量

‌布局要点‌：

• 采用85Ω阻抗匹配的微带线设计
• AC耦合电容(220nF)靠近接收端放置
• 避免高速信号走线出现锐角转折

3.2 配置模式选择

3.2.1 引脚配置模式

通过电阻分压设置工作参数：

• EQ0_0/EQ1_0：通道0-3均衡设置
• GAIN0/GAIN1：通道增益控制(-6dB至+2dB)
• MODE引脚：选择工作模式(L0-L4)

3.2.2 SMBus/I2C模式

提供更精细的通道控制：

• 独立设置每个通道的均衡和增益
• 支持广播写入批量配置
• 最高400kHz时钟频率

3.2.3 EEPROM自动配置

通过外部EEPROM存储配置参数：

• 支持2KB容量EEPROM
• 自动加载时间约7.5ms
• 可通过ALL_DONE_N引脚监控加载状态

四、热设计与电源管理

4.1 热特性参数

热阻参数	值	单位
θJA(高K板)	22.9	°C/W
θJB	7.2	°C/W
ψJT	1.8	°C/W

4.2 电源设计建议

1. ‌去耦方案‌：
   • 每个VCC引脚配置0.1μF陶瓷电容
   • 每器件配置1μF储能电容
   • 电源总线配置10μF大容量电容
2. ‌噪声抑制‌：
   • 50Hz-500kHz噪声容限100mVpp

   • 2.5MHz噪声容限10mVpp

   • 电源上升时间150ms(max)

五、应用案例解析

5.1 PCIe 5.0链路扩展

测试数据显示：

• 无转接驱动器时最大支持36dB@16GHz损耗
• 使用DS320PR810后链路损耗能力提升至58dB@16GHz
• 在32Gbps速率下仍能保持14ps抖动和33mV眼高

5.2 多设备级联方案

通过ALL_DONE_N引脚实现菊花链配置：

1. 主设备READ_EN_N接地自动触发EEPROM读取
2. 从设备ALL_DONE_N连接下一级READ_EN_N
3. 末级设备ALL_DONE_N可连接MCU监控