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在ads中进行仿真分析的方法

2019-10-23 10:36
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对于这类场景评估的方式主要有两大类,一类是实际电路评估,一种是ads仿真。对于实际电路的方式又分为拥有特定的芯片,一种是没有特定的芯片,这就可以使用一些FPGA芯片搭建一些电路进行实际测试的,这需要工程师具备一些电路设计的能力以及FPGA编程的能力,使整个链路运行起来,再结合ads仿真进行“仿测同源”,通过仿真进一步的优化设计,这也涉及到一个人员和成本的问题,当然,对于一些大公司还是具备的;对于一些中型的公司来讲,无法通过实际的电路进行验证,就只能通过ADS这类的工具来进行仿真验证和评估,如果知道芯片的类型并且有模型,可以针对性的进行特定的仿真,如果不知道芯片的型号或者没有模型,就使用ADS中的TX_Diff和Rx_Diff元件,在元件可以设定信号的速率、PRBS的码型、抖动、均衡等参数,然后进行仿真评估;对于一些小公司而言,这就只能凭经验了。

在获得了连接器、线缆或者PCB背板的测试或者仿真S参数之后,可以在ADS中非常方便的判断是否满足总线或者设计的要求:

本文就和大家分享下在ADS中如何对这类的情况进行仿真分析。无源器件或者无源通道都是用S参数来表征。假设通道使用的S参数。

在10GHz时,损耗接近-30dB,回波损耗将近-20dB。搭建一个有源仿真通道,采用的IBISAMI是stratix5gx:

单击F7键仿真,获得结果。

ads仿真

从仿真的结果可以看到,结果并不是非常好,这种情况下,可以通过修改配置芯片的均衡或者加重值,看是否能获得比较好的链路性能。双击TX_AMI模型,:

在按F7仿真,获得ads仿真结果。

显然,调整之后的结果非常好。如果调整加重或者均衡到最合适的值之后依然无法满足要求,那么就说明设计的通道需要再优化。

如果结果比较好之后,想考察通道是否能承受外部串扰或者噪声的影响,可以通过在模型中注入抖动,再进行一次评估,同样双击TX_AMI模型,

增加0.02UI的随机抖动后,再单击F7后,获得的ads仿真结果,

从结果上可以看到,抖动增加了之后,并没有使眼图恶化很多。抖动的类型非常多,总体抖动分为了固有抖动和随机抖动,固有抖动进一步的分为数据相关抖动、周期性抖动和不相关的边界抖动。占空比失真抖动和码间干扰抖动归属于数据相关抖动。:

如果没有IBIS-AMI模型,则可以使用ADS自带的Tx_Diff和Rx_Diff元件,

双击Tx_Diff,同样可以设定ads仿真激励源、均衡、加重、抖动以及编码方式:

设定之后,获得ads仿真的结果:

对于无源器件和无源通道通道这一类的工程师,通过这种有源的仿真分析,可以更加清楚的了解到自己设计的部分,在链路中会呈现什么样的性能表现。


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