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使用 IBIS-AMI 模型進行模擬 |
多千兆序列介面的信號完整性方法系列

By Ken Willis, Cadence

使用 IBIS-AMI 模型進行模擬

此時,SerDes 元器件供應商應該已經提供了所需的 IBIS-AMI 模型,如果這些模型可用,那麼替換模擬測試平臺中的對應模型。現在,我們重點關注後模擬的驗證工作。在模擬測試平臺中替換為你自己的模型,儘管這時看起來你好像就馬上可以進行模擬工作了,但是對於 IBIS-AMI 模型仍然有許多工作需要做。

如前所述,演算法部分或者 IBIS-AMI 模型的「AMI」部分為 SerDes 的均衡功能。在雙沿資料速率的工作情況下,SerDes 均衡技術總是採用即時適應的方法。為了類比這種行為,AMI 模型通常會有多個設置供用戶選擇,以便可以手動調整均衡以獲得特定通道的最好驅動。為了找到最佳的設置組合,通常把它當做「讀者的練習」,即 SI 工程師最好透過掃描多個組合以找出最佳值。

更高級的 AMI 模型會將部分或全部自我調整納入通道模擬中,從而更精確類比實際硬體的行為。但即使使用這些類型的自我調整模型,仍然經常需要檢查和優化設置。例如,接收器的 AMI 模型包含連續時間線性等化器 (CTLE)、自動增益控制器 (AGC,有時稱為可變增益放大器或 VGA) 和判決回饋等化器 (DFE)。

圖:初始通道模擬結果

雖然眼睛睜開了,但CTLE、AGC和 DFE係數的圖表顯示它們在模擬過程中並不真正收斂,並且持續反彈。初始設置使 AGC 模組比 CTLE 模組的適應速度快兩倍。加快 AGC 適應到 4 倍的CTLE適應速度,可產生這些結果。

利用 AGC 更快的適應性,您可以看到所有三個模組 (CTLE,AGC,DFE) 的係數都已開始收斂。但收斂發生在約 150,000 位後。因此,將接收器 AMI 模型中的「Ignore_Bits」從 40,000增加到 150,000,這樣會從結果中刪除初始部分的模擬結果,這樣分析工具將評估收斂後的結果,就像在真實硬體中發生的那樣。這樣產生了如下結果。

圖:融合接收器均衡設置

透過調整一些相互影響的 AMI 模型自我調整參數,1e-12 對應的 BER 的眼高從 40mV 增加到 85mV,提高了100% 以上。

圖:帶有收斂接收器均衡設置的結果

這說明了一些使用高級 AMI 模型進行模擬的細微之處。使用者仍然需要仔細閱讀模型提供商的文檔,瞭解可用的可調設置,並相應地運用它們。

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