目录

0 概述

1 Interconnect Specifications

1.1 Differential Insertion Loss

1.2 Differential Reflection Loss

1.3 Common-Mode Reflection Loss

1.4 Intra-Lane Cross Coupling

1.5 Mode-Conversion Loss

1.6 Inter-Lane Static Skew

2 Driver and Receiver Characteristics

2.1 Differential Reflection Loss

2.2 Common-Mode Reflection Loss

2.3 Mode-Conversion Loss

2.4 HS-TX Single-Ended Output Impedance (ZOS)

2.5 HS-TX Single-Ended Output Impedance Mismatch (ΔZOS)

2.6 HS-RX Differential Input Impedance (ZID)

2.7 HS-RX Differential Input Impedance Mismatch (ΔZID)

3 设计规则

4 参考文献

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0 概述

        相较于D-PHY，C-PHY的三线制使其工作状态变得更为丰富，一个C-PHY发送接口是由A、B、C三通道组成的，接收器由3个差分对组成，即（A-B）、（B-C）和（C-A），因此，三个TX信号电平的组合，即High、Middle、Low，可以得到6个不同的信号电平组合（线态）。

        当在相同的总数据速率下比较C-PHY和D-PHY时，C-PHY有很多优势：引脚更少（单端走线）、编码灵活（引入大约 2.28 位/符号的三相符号编码），还允许在更高的数据率应用中进一步降低功率。此外，C-PHY的嵌入式时钟消除了时钟杂散发射的影响，这在EMC中尤为重要。

        本文重点讨论的是MIPI C-PHY的电气互连参数的定义，即S参数和阻抗相关的技术指标，开始讨论之前，将指标中涉及到关键参数定义列举如下：

1 Interconnect Specifications

        互连指标按照Tx、Rx和TLIS三部分进行划分，并通过四端口的混合参数详细定义。

1.1 Differential Insertion Loss

        插入损耗的指标适用于全部三个差分对AB、BC和AC：

        1. 标准参考信道为默认信道配置，发射机和接收机都需要满足它；

        2. 短参考通道是可选的，它可以用于需要较低的互连损耗的应用场景；

        3. 长参考通道旨在模拟一些玻璃上的芯片（COG）互连配置，由于玻璃上的布线的损耗会更大，因此，该应用会限制传输速率。

        各通道指标适用的速率范围定义如下：

1.2 Differential Reflection Loss

        TLIS的两个差分端口的反射由Sdd11和Sdd22指定，从0到fMAX应小于-12dB。

1.3 Common-Mode Reflection Loss

        共模反射系数由Scc11和Scc22指定，从0到2*fh应小于-12dB

1.4 Intra-Lane Cross Coupling

        耦合指标由Scc21和Sdd21或Scc12和Sdd12的差值进行定义，从0到10*fLP,MAX应小于-20dB，从10*fLP,MAX到fMAX应小于-18dB。

1.5 Mode-Conversion Loss

        模式转换由Sdc12, Scd21, Scd12, Sdc21, Scd11, Sdc11, Scd22, Sdc22指定，从0到fMAX应小于-29dB

1.6 Inter-Lane Static Skew

        任意两组通道之间的传播延时，在fh带宽以内都必须小于160ps。

2 Driver and Receiver Characteristics

        对于发射和接收端，重点定义了HS模式下的信号反射行为约束条件。

2.1 Differential Reflection Loss

        Rx端反射指标定义如下：

        Tx端反射指标定义如下：

2.2 Common-Mode Reflection Loss

        对于高速TX和RX模式，共模回路损耗规范不同：

        1. Tx端共模回流损耗规范被简单地定义为一条直线限制线（fLP,MAX到fMAX应小于-0.5dB）；

        2. Rx端由于不是直流终端接地，限制范围会不同，如下图所示：

2.3 Mode-Conversion Loss

        Tx端不需要执行，RX端的共模转换从0到fMAX应小于-26dB。

2.4 HS-TX Single-Ended Output Impedance (ZOS)

        发射机在A、B、C引脚处的单端输出阻抗用ZOS表示，一种基于TDR测量的方法描述如下（测试台架也可以复用于前述的回波损耗测试）：

2.5 HS-TX Single-Ended Output Impedance Mismatch (ΔZOS)

        ΔZOS是在A、B和C引脚上的单端输出阻抗的不匹配，分别用ZOS_A、ZOS_B和ZOS_C表示。这种失配被定义为ZOS_A、ZOS_B和ZOS_C的最大值和最小值与这些阻抗的平均值之间的差值之比。

2.6 HS-RX Differential Input Impedance (ZID)

        在本测试中，测量了DUT的HS接收器的ZID值。该测试套件描述了两种测量ZID的方法：一种是DC方法，其中使用PMU测量HS-RX的终端电阻，另一种是基于TDR的方法，其中HS-RX终端阻值由测量的TDR阻抗曲线确定，具体描述如下：

2.7 HS-RX Differential Input Impedance Mismatch (ΔZID)

        A-B、B-C和C-A对的接收机的差分输入阻抗分别用ZID_AB、ZID_BC和ZID_CA表示。ΔZID是差分输入阻抗的不匹配。这种失配被定义为ZID_AB、ZID_BC和ZID_CA的最大值和最小值之差与这些阻抗的平均值的比值，计算出的ΔZID值应小于10%。

3 设计规则

        最后，给出一些常规的PCB走线设计规则，除线间距的要求较为特殊，其余并无特别之处。

4 参考文献

        [1] MIPI C-PHY Specification Version 2.1, Apr 2021;

        [2] Conformance Test Suite Version 1.0 for C-PHY v2.1, Aug 2021.