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高速串行链路仿真工具应用实战

时间:2018-05-11 15:40:30

TI的WEBENCH®接口设计工具可为串行链路仿真提供简单却功能强大的环境。这款基于Web的免费工具可作为快速且方便使用的高速通道分析仿真工具 —— 对传统上由已获授权的电子设计自动化(EDA)软件工具进行的分析(更严格更耗时)是一种补充。您可在这篇博客文章里读到更多关于WEBENCH接口设计工具的内容。

这一切听起来很棒,但该工具能给您带来可靠的结果吗?为了回答这个问题,笔者去了实验室,并进行了一些测量。笔者决定使用一个速率为12.5Gbps的Linear re-driver DS125BR820EVM、一些FR4印刷电路板(PCB)走线以及具有SMA连接器、适用于背板子系统的子卡。图1展示了笔者的简单设置。使用一个误码率测试器(BERT)作为为本次研究的发送器及接收器)。



实验室测量设置
 
首先,笔者用一个四端口网络分析仪测定了所有线缆、连接器和电路板走线的S参数并保存它们,目的是用来建立通道模型。接着笔者对这些文件进行级联,旨在为前置通道(芯片输入之前的所有通道)和后置通道(芯片输出后面的所有通道)创建组合式模型,以便上传到WEBENCH接口设计工具。因为可从该工具访问DS125BR820 IBIS-AMI(input/output buffer information specification-algorithmic modeling interface)模型,所以最后要做的一件事是设置发送器。笔者使用一个通用的IBIS-AMI发送器模型,并将边缘速率和差分输出电压匹配得尽量接近BERT。由于笔者的WEBENCH环境复制了实验室的试验台,因此笔者可为几种不同的设置运行仿真,并观察它们的匹配状况如何。WEBENCH接口设计工具的另一个妙处是它能远程处理仿真,这样笔者就可以在实验室通过自己的笔记本电脑运行它们,无需担心处理能力。
 
在本次研究中用了两个实例。实例1是在8Gbps的数据速率下使用了PCI Express Gen3。实例2是在12Gbps的数据速率下使用了SAS3。
 
实例 1 的技术参数为:
 
BERT输出:8Gbps、800mVpp。
 
通道:在4GHz的前置通道处为〜10dB,在4GHz的后置通道处为〜2dB。
 
DS125BR820设置:输入EQ = Level 3、输出VOD = Level 5。

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