经验法则：如何计算高速信号的带宽？

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经验法则：如何计算高速信号的带宽？

总结来说，在发射端，高速信号的带宽是 2.5 倍比特率;在接收端，在 有损信道模型下，根据奈奎斯特频率，带宽 BW 为 1/2 比特率。 在时域中， 波形有时会非常复杂，本文的目的是总结出一个经验规则，找到简单的方法计 算高速信号的带宽。当然，经验法则的价值在于帮助校正我们的直觉，并迅速 得到一个粗略的答案，它不可直接用于设计。

众所周知，不归零编码是转换效率最高的数据编码方式，编码完成后是 10101010 的数据流，看起来像一个时钟，。如图 1 所示的例子。

图 1 ：具有最高转换率的不归零编码看起来像一个时钟波形。 在上面的例子中，每个时钟周期内有两位数据位被编码，数据间隔为半 个时钟周期，这意味着在数据传输的比特率是基本时钟频率的一半，我们称此 相关的时钟频率是奈奎斯特频率。注意不能将其与奈奎斯特采样速率混淆，因 为在这种方式中，每个时钟周期有 2 个比特，数据比特率高于奈奎斯特频率， Nyquist 频率是比特率的一半。

如果我们知道时钟信号的时钟频率，带宽就可以基于这样的假设进行估 算---假设信号的上升时间是周期的 7%，这样带宽就约等于时钟频率的 5 倍。 这也就是咱们前面提到的经验法则前半部分：根据信号上升时间计算信号带宽。 具体来说，对于 PRBS 信号，因为当上升时间是最短的，在发射端，其带宽等 于 5 倍奈奎斯特，也就是 5 * ½比特率= 2.5 ×比特率。

举个例子，假如比特率是 10Gbit/s 的，则在发射端的带宽约为 25GHz。 当然，前面的例子假定上升时间很短，约为 7%的时钟信号，或 14%的 用户界面周期。

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