什麼是 PAMx （x=2，3，4...）信號技術？
1. 簡介
最近，一種應用於企業級高速訊號互連的PAM信號傳輸技術興起，該技術正被廣泛用於使用電或光訊號傳輸的消費和汽車應用。在本報告中，我們將介紹正被越來越多採用的PAM訊號技術背景及其定義，以及定義PAM是什麼。我們還將描述PAM與NRZ方法之間的關係及其優點和缺點。
2. NRZ/PAM2 和 PAM4 之間的差異（脈衝震幅調變 4 級）
NRZ（不歸零）是一種流行的信號技術，具有 2 個電壓等級來表示邏輯數據（1 位：“0”和“1”），如圖 Fig.1-1 所示。
NRZ 與訊號技術中的 PAM2（脈衝振幅調變 2 級）相同。因此，在下文中，NRZ被描述為NRZ/PAM2。
另一方面，PAM4 是一種信號技術，其中 4 個電壓等級（2 位：“00”、“01”、“10”和“11”）以相同的單位間隔 （UI） 編碼，產生 3 個眼圖，如圖 Fig.1-2 所示。
3. PAM4的優勢
PAM4 的優勢是，相對於 NRZ/PAM2 訊號的相同電氣特性（UI、奈奎斯特頻率、符號速率），數據速率加倍，如圖 Fig.1-1 所示。當使用NRZ/PAM2訊號使數據速率加倍時，主要電氣特性（UI、奈奎斯特頻率、符號速率）將比原始訊號更差，如圖 Fig.1-3 和表 Table 1 所示。
表 Table 1 顯示了當數據速率加倍時，（1） NRZ/PAM2 與 （2） PAM4 和（3）NRZ/PAM2。
4. PAM4的缺點
如果我們將訊號從 NRZ/PAM2 切換到 PAM4，同时保持相同的 400 mVpp 最大電壓水平， PAM4訊號的四個電壓级别標準值为400 mV、266 mV、133 mV和0 mV。因此，与NRZ/PAM2訊號相比，三個眼圖中，每個眼圖是1/3 EH（眼圖高度），如圖 Fig.1-2 所示。這使得訊號之間更容易受到異音（雜訊）的影響。
5. PAMx （2， 3， 4， 6， 8， 16） 之間的比較
PAM（脈衝振幅調變）信號技術有許多變體，具有不同的級別計數。表 Table 2 是其中一些PAMx（2，3，4，6，8，16）水平的比較，僅供參考。
以下是主要性能項目的計算公式。
符號速率 （Gsym/s） = 1 / UI
數據速率 （Gbps） = 符號速率 x 每個符號的位數（請參閱註釋 1）
奈奎斯特頻率 （GHz） = 符號速率 / 2
注1：每個符號的位數取決於信號技術，如表 Table 2 所示。
6. 為什麼PAMx成為一種流行的信號技術？
NRZ/PAM2 的技術數據速率上限似乎在 100 Gbps 左右，如圖 2 所示。
如果使用NRZ/PAM2，則數據速率高於100 Gbps，將很難確保盈利能力。
此外，所有常見的傳輸介質（AOC、ACC、DAC 等）（見註2）也有類似的限制。
因此，PAMx技術是數據速率超過50 Gsym/s/通道的有效突破。
注2：AOC（有源光纜），ACC（有源銅纜），DAC（直連電纜）
圖 Fig. 2 顯示了流行標準中使用的信號技術。
圖 Fig. 2 上的每個細箭頭都顯示了不同的 PAMx 信號技術; 用單個標記表示的使用該技術的相關標準。
標有“技術限制”的大箭頭表示NRZ/PAM2數據速率的信號技術限制。
標有“技術趨勢”的大箭頭顯示了可能的新信號技術的方向
這可能是PAMx或其他信號調製技術的變體。
7. 總結
1）NRZ/PAM2的信號技術限制將達到每通道約100 Gbps（100 Gsym/s）。
2）PAMx（3， 4， 8， 16）是NRZ/PAM2的替代信號技術，用於確保生產力。
3）對於每通道超過 200 Gbps 的數據速率，必須使用 PAMx 或其他調製技術的新變體。
相關產品
■112 Gbps PAM4
DUALINE® 195-HB
DUALINE® 110-VB-M
MEZZTRACK®
查看適用於112 Gbps PAM4應用的I-PEX企業級解决方案。LEAPWIRE®（雙芯電纜線），
DUALINE® 195-HB、DUALINE® 110-VB-M、 MEZZTRACK®（光學或其他夾層應用）
在本視頻中介绍。
開發適用於56Gbps PAM4 / PCIe Gen6 PAM4 的Paddle卡解决方案 （2021/9/14）
■56 Gbps PAM4
CABLINE 和 Paddle 卡
Contact us for more detailed information. [ www.i-pex.com ]
