使用芯禾Expert系列軟件實(shí)現高速鏈路仿真

　　Ø用Via Expert對AC耦合電容建模

　　10Gbps及以下速率的高速Serdes鏈路上通常都會(huì )帶有AC耦合電容，起到隔離直流電平的作用。在大部分EDA仿真工具中，AC耦合電容部分都需要由仿真人員手動(dòng)建模。這不僅耗時(shí)耗力，而且對于初學(xué)者而言，很難一次性建出正確的模型。類(lèi)似于BGA Via建模，Via Expert軟件也提供了AC Cap建模Template。在圖3界面中選擇Model With AC Cap模板，就會(huì )彈出圖7所示的AC Cap建模向導。為了便于給模型添加仿真端口，在圖7所示的AC Cap模型中包括了電容焊盤(pán)上的引出走線(xiàn)，以及引出走線(xiàn)對應的Fanout過(guò)孔。

　　圖7 AC Cap建模向導

　　在A(yíng)C Cap建模向導界面中提供了大量可以設置的參數。在圖7中的Stackup/Padstack一欄中，用戶(hù)可以設置AC Cap Fanout過(guò)孔的孔徑、焊盤(pán)等尺寸。在A(yíng)C Capacitor一欄中，用戶(hù)可以設置AC Cap所在的位置是單板的Top面還是Bottom面，同時(shí)設置AC Cap焊盤(pán)的尺寸、焊盤(pán)對應的參考層、焊盤(pán)在參考層上的掏空大小等參數。在Signal/Ground一欄中，用戶(hù)可以設置Fanout過(guò)孔之間的間距、Fanout過(guò)孔的類(lèi)型等參數。在Trace/port一欄中，用戶(hù)可以設置AC Cap兩端差分線(xiàn)的線(xiàn)寬、間距、所在的走線(xiàn)層等參數。

　　可以說(shuō)Via Expert提供的AC Cap建模向導界面中幾乎囊括了AC Cap建模所有必需的參數。如果用戶(hù)不清楚某些參數的含義，可以點(diǎn)擊Help按鈕。此時(shí)會(huì )彈出參數說(shuō)明的示意圖，幫助用戶(hù)了解各個(gè)參數的意義。對于仿真人員而言，只需要根據自己的需要，在圖7界面中設置相應的參數，然后點(diǎn)擊OK按鈕，就可以非常輕松地獲得自己想要的AC Cap三維模型。

　　由Via Expert AC Cap建模向導建出的一種AC Cap模型如圖8所示。軟件建出的模型會(huì )自動(dòng)設置好各種端口，用戶(hù)只需要在Via Expert軟件主界面中設置好仿真頻段，就可以正常進(jìn)行仿真，獲得模型的S參數。

　　圖8 通過(guò)Template建出的AC Cap模型

　　Ø用Via Expert對連接器Footprint孔建模

　　除了BGA Via和AC Cap之外，要仿真高速串行鏈路，還需要建模高速連接器在PCB上的Footprint信號通孔，Via Expert同樣提供了對應的建模Template。在圖3界面中選擇Model With Footprint模板，就會(huì )彈出圖8所示的BGA Via建模向導。

　　Via Expert中自帶了很多業(yè)界當前正在使用的高速連接器Footprint模型，如果沒(méi)有所需要的，可以在現有連接器Footprint模型的基礎上進(jìn)行修改，然后另存為連接器Footprint模型庫文件。在圖8中選擇所需的連接器名，點(diǎn)擊Next按鈕，就會(huì )彈出該連接器的Footprint模型，如圖9所示。

　　根據仿真需要的信號孔數量對圖9中的連接器Footprint管腳進(jìn)行選擇，然后點(diǎn)擊Finish按鈕，軟件就會(huì )自動(dòng)生成圖10所示的連接器Footprint Hole三維模型。同樣的，在Via Expert軟件主界面上設置信號孔的端口和引出走線(xiàn)，再設置好仿真頻段，在Via Expert中仿真后就可以得到該模型的S參數。

　　圖8 Footprint Hole建模向導Step 1

　　圖9 Footprint Hole建模向導Step 2