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SI PI
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SI/PI仿真設計
1、提供PCB項目的SI/PI分析。包括關鍵信號的前仿、后仿,重要電源的濾波電容容值分析、電流及熱量分布、IR-DROP等。仿真結果形成報告并指導layout的設計。
2、提供板級互連的高速信號仿真,通過提取每塊板內走線的S參數,通過HSPICE或AMI模型進行仿真,產生眼圖。
3、對已完成的PCB設計進行SI/PI的問題診斷并給出下一版的修改意見。
以下這段保留需做成PCB設計那樣的大標簽,分別為:DDR3時鐘仿真舉例、高速串行信號板級互連仿真舉例、PI仿真舉例
DDR3時鐘仿真舉例:
仿真頻率:400Mhz

拓撲結構:                                               以FPGA U210為信號發送端,較近接收端U27的接收到的時鐘波形如下:              
 
較遠接收端U28的接收到的時鐘波形如下:       
修改電阻布局位置,將每個DDR3顆粒配置1個100ohms匹配電阻改善后:
                                                                                                      較近接收端U27的接收到的時鐘波形如下:

    
 
較遠接收端U28的接收到的時鐘波形如下:  
修改拓撲結構后的仿真結果表明,信號邊沿退化較為嚴重,傳輸鏈路表現出負載較重,
                                                                       我們選擇將較近顆粒端的匹配電阻刪除,僅在較遠端的顆粒進行100ohms并聯匹配電阻


 
進一步改善后:較近接收端U27的接收到的時鐘波形            
我們將上次仿真結果在同一窗口中顯示對比結果如下:
 

高速串行信號板級互連仿真舉例
發送板:                                                    S參數損耗曲線:6.25G速率的信號翻轉頻率為3.125G,此時為-2.3dB
   
接收板:                                                   S參數損耗曲線:6.25G速率的信號翻轉頻率為3.125G,此時為-3.1dB

   
背板:                                                                                                      其拓撲結構為:

                 轉換為S參數后,傳輸損耗:          搭建channel模型:  在Hyperlynx中建立仿真拓撲:
 

其中:
                     U1為CPS848 transmitter 的ibis-ami模型
                     J1為發送端到接插件的走線S參數模型
                     J2為VPX接插件S參數模型
                     J3為背板的走線S參數模型
                     J2為VPX接插件S參數模型
                     J5為接插件到接收端的走線S參數模型
                     U1為CPS848 receiver 的ibis-ami模型
       設定掃描參數:





仿真結果:                                                                                 
   
仿真時模擬了Pre-emphasis為弱,中,強。及Post-emphasis為弱,中,強共九種組合的情況,具體設置在調試階段可以微調。
 
眼圖:(仿真結果依次排列)
 

 
PI仿真舉例
       
 

















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