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SI PI
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SI/PI仿真设计
1、提供PCB项目的SI/PI分析。包括关键信号的前仿、后仿,重要电源的滤波电容容值分析、电流及热量分布、IR-DROP等。仿真结果形成报告并指导layout的设计。
2、提供板级互连的高速信号仿真,通过提取每块板内走线的S参数,通过HSPICE或AMI模型进行仿真,产生眼图。
3、对已完成的PCB设计进行SI/PI的问题诊断并给出下一版的修改意见。
以下这段保留需做成PCB设计那样的大标签,分别为:DDR3时钟仿真举例、高速串行信号板级互连仿真举例、PI仿真举例
DDR3时钟仿真举例:
仿真频率:400Mhz

拓扑结构:                                               以FPGA U210为信号发送端,较近接收端U27的接收到的时钟波形如下:              
 
较远接收端U28的接收到的时钟波形如下:       
修改电阻布局位置,将每个DDR3颗粒配置1个100ohms匹配电阻改善后:
                                                                                                      较近接收端U27的接收到的时钟波形如下:

    
 
较远接收端U28的接收到的时钟波形如下:  
修改拓扑结构后的仿真结果表明,信号边沿退化较为严重,传输链路表现出负载较重,
                                                                       我们选择将较近颗粒端的匹配电阻删除,仅在较远端的颗粒进行100ohms并联匹配电阻


 
进一步改善后:较近接收端U27的接收到的时钟波形            
我们将上次仿真结果在同一窗口中显示对比结果如下:
 

高速串行信号板级互连仿真举例
发送板:                                                    S参数损耗曲线:6.25G速率的信号翻转频率为3.125G,此时为-2.3dB
   
接收板:                                                   S参数损耗曲线:6.25G速率的信号翻转频率为3.125G,此时为-3.1dB

   
背板:                                                                                                      其拓扑结构为:

                 转换为S参数后,传输损耗:          搭建channel模型:  在Hyperlynx中建立仿真拓扑:
 

其中:
                     U1为CPS848 transmitter 的ibis-ami模型
                     J1为发送端到接插件的走线S参数模型
                     J2为VPX接插件S参数模型
                     J3为背板的走线S参数模型
                     J2为VPX接插件S参数模型
                     J5为接插件到接收端的走线S参数模型
                     U1为CPS848 receiver 的ibis-ami模型
       设定扫描参数:





仿真结果:                                                                                 
   
仿真时模拟了Pre-emphasis为弱,中,强。及Post-emphasis为弱,中,强共九种组合的情况,具体设置在调试阶段可以微调。
 
眼图:(仿真结果依次排列)
 

 
PI仿真举例
       
 

















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