快速而準確的數千兆赫茲級串行收發(fā)器建模技術(shù)

預加重功能使用這些額外的單元平整信道的頻率響應。紅色的額外晶體管級是通過(guò)提升高頻轉換位、衰減低頻重復位實(shí)現頻率響應平坦化的。仔細研究一下圖3中帶顏色的波形。藍色波形是藍色晶體管的正常IBIS類(lèi)轉換波形，紅色波形由紅色晶體管驅動(dòng)，是藍色波形經(jīng)過(guò)反向、衰減和一個(gè)單位時(shí)間間隔延遲后的波形。

由于藍色和紅色晶體管在輸出引腳處是連接在一起的，因而共同產(chǎn)生黑色的波形，該波形看起來(lái)類(lèi)似于帶預加重的信號。結果波形能在高頻轉變位正確地切換較高的幅度，并在較低頻的非轉變位降低幅度。

如何建立自己的MGH MacroModel

從本文中可以看到，只要提供單位間隔時(shí)間和伸縮比例系數X這二種附加的信息，這種轉換行為就很容易在MacroModel模板中被建模。如果不能從晶體管設計中得到X，也可以從以dB為單位表示為20*log(V_final/V_initial)的幅度預加重下降中得到。單位間隔時(shí)間簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是位的周期，如2.5Gbps時(shí)的單位間隔時(shí)間即為400ps。

利用模板生成MacroModel時(shí)需要以下幾個(gè)步驟：ALT=圖3：來(lái)自每個(gè)級和各級組合后的MGH信號。>

1．建立圖2中虛線(xiàn)左邊電路的IBIS模型(將預加重“關(guān)閉”，并使用自己的正常建模工藝)；

2．提供dB下降和位周期參數；

3．如果希望匹配現有的晶體管模型，那么就需要調整模板中其它相關(guān)參數直到完全匹配為止。

上述三個(gè)步驟完成后就可以得到快速精確的MGH發(fā)送器模型了，該模型可以用來(lái)仿真長(cháng)位流，并設計出更具魯棒性的MGH串行鏈路。

在串行鏈路中“魯棒性”設計和工作是非常重要的。工程師們發(fā)現，串行鏈路與并行總線(xiàn)有很大的不同，即使許多位出錯，串行鏈路的重傳方案也會(huì )造成串行硬件工作正常的假象。因此如果不進(jìn)行足夠的仿真和驗證，實(shí)際的吞吐量可能遠小于設計的期望。

如何獲取MacroModel模板

可以登錄register.cadence.com/register.nsf/macroModeling?OpenForm網(wǎng)頁(yè)提交申請以獲取完整歸檔的MGH模板模型。其它相關(guān)信息可以在www.pcbhighspeed.com/TechnicalPapers/Macromodeling.pdf、 www.cadence.com/webinars/webinars.aspx?xml=pcbmacromodeling，和www.specctraquest.com/Optimize/O_Models.asp#macromodels

中獲得。同時(shí)在www.specctraquest.com/Optimize/DesignKits.asp網(wǎng)站提供的設計套件――特別是最新PCI Express設計套件中可以找到這類(lèi)模型的有用實(shí)例以及最佳應用的建議。MacroModel模型可以用于Cadence SPECCTRAQuest SI和Allegro SI分析環(huán)境。