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Ken的博客系列之三 | 千兆位串行链路接口的SI方法

23 Aug 2019 • Less than one minute read

作者:Ken Willis

上一篇:PCB互连的预布局建模

 IBIS-AMI建模

假设我们的PCIExpress Gen 4串行链路,使用初始的PCB走线和过孔模型,其余的缺失部分用于发射器的IBIS-AMI模型,“AMI”表示算法模型接口。正如其名,IBIS-AMI模型具有以传统IBIS (I/O 缓冲区信息规范) 格式定义的“电路”部分和以AMI格式定义的“算法”部分。两者都是完整模型所必需的。

该模型的电路或IBIS部分用于描述发射器的电压摆幅、输出阻抗、寄生效应和上升/下降时间特性。这些信息应该在您SerDes发送器的数据表中。假设数据表显示,以50ohm作为参考阻抗,摆幅为1V,单端50欧姆输出阻抗,0.5pF范围内的焊盘电容,以及20ps左右的单端上升/下降时间。采用一个标准的IBIS模型作为开始,是最直接的做法。

图1:初步的IBIS模型(点击查看大图)

该算法(或模型的AMI部分)用于描述发射器的均衡行为。在PCI Express Gen 4的情况下,这由前向反馈均衡(FFE)或 “去加重”组成。FFE将包含多个“抽头”,表示产生去加重行为的main和boost驱动器,boost转换位(例如0到1的转换)和去加重稳定状态位(例如连续的多个1)。这些抽头的作用大小通常用系数来表示,表示与主抽头相比它们的比例系数。

图2:含PCI Express预设的FFE和发射器波形(点击查看大图)

将上述信息作为输入,现在的IBIS-AMI仿真工具通常包括直接生成AMI模型的功能。同样,这些信息通常可以在SerDes发射器的数据表中找到。假如您感兴趣的发射器使用与PCIExpress规范中描述的类似的去加重设置,可以使用如前所述的自动化工具,利用上述的抽头系数快速直接地生成AMI模型。

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