信号处理：预加重（pre-emphasis）和去加重（De-emphasis）

文章来源于信号完整性，作者蒋修国

随着信号速率的增加，信号在传输链路上的衰减越来越严重。传统意义上来讲，信号的衰减主要是由于频率的升高导致了介质损耗和导体损耗的增加。下图所示为一段传输线的损耗：

当信号的速率非常大的时候，信号在接收端就很可能发生畸变失真。为了在一定程度上解决这类信号的失真（信号完整性问题），在芯片设计中就会增加很多数学算法。其中加重就是一种常用的方法。

加重分为预加重和去加重两种类型。去加重和预加重的目的都是尽量平衡高频分量和低频分量，以减少在传输链路中对高频分量衰减大于低频分量对最终结果的影响。

预加重技术就是在传输线的始端增强信号的高频分量，以补偿高频分量在传输链路中较大的衰减。由于信号频率的高低主要是由信号电平变化的速度决定的，所以信号的高频分量主要出现在信号的上升沿和下降沿处，预加重技术就是增强信号上升沿和下降沿处的幅度。如下图所示。

去加重技术的思想跟预加重技术有点类似，只是实现方法有点不同，预加重是增加信号上升沿和下降沿处的幅度，其它地方幅度不变；而去加重是保持信号上升沿和下降沿处的幅度不变，其他地方信号减弱。如下图所示。

去加重补偿后的信号摆幅比预加重补偿后的信号摆幅小，眼图高度低，功耗小，EMC 辐射小。如下图所示，添加了去加重之后，眼图幅度降低了不少。