USB 3.1发射机/接收机IBIS-AMI模型

这个例子显示了如何创建通用的通用串行总线(USB 3.1) 3.1版本发射机和接收机IBIS-AMI模型在并行转换器使用图书馆块工具箱™。生成的模型符合IBIS-AMI和USB 3.1规范。

USB 3.1 Tx / Rx IBIS-AMI模型在并行转换器设计应用程序设置

这个例子的第一部分设置目标发射机和接收机AMI模型体系结构使用datapath公司块所需的USB 3.1并行转换器设计师应用。模型然后出口到仿真软件®进行进一步定制。

下面的例子使用了usb3_1_txrx_ami并行转换器设计模型。在MATLAB®命令窗口中输入以下命令打开模型:

> > serdesDesigner (“usb3_1_txrx_ami”)

一个USB 3.1兼容发射机使用3-tap前馈均衡器与一个pre-tap和一个post-tap (FFE)。接收器模型使用连续时间线性均衡器(CTLE)七个预定义的设置,和1-tap判决反馈均衡器(DFE)。支持这个配置并行转换器系统设置如下:

配置设置

符号时间设置为100 ps,以来最大允许USB 3.1工作频率是10 GHz。
系统设置为1 e-12 USB 3.1规范中指定。
每个符号样本,调制,信号保存在默认值,分别为16日NRZ(不归零)和微分。

发射机模型设置

Tx FFE块设置为一个预处理和一个post-tap包括三个权重,USB 3.1规范中指定。这是用数组(0 0 1),其中主要利用数组中指定的最大价值。
Tx AnalogOut模型是这样设置的电压是1.00 V,上升时间是60 ps,R(单端输出电阻)是50欧姆,C(电容)是0.5 pF。

通道模型设置

频道损失被设置为15分贝。
差分阻抗保存在默认的100欧姆。
目标频率设置为奈奎斯特频率,5 GHz。

接收器模型设置

Rx AnalogIn模型是这样设置的R(单端输入电阻)是50欧姆C(电容)是0.5 pF。
在Rx CTLE,设置模式来固定和配置选择“6”。的Rx CTLE block is set up for 7 configurations. TheGPZ(获得极零)传递函数矩阵的数据来源于行为CTLE USB 3.1规范中给出。
在Rx DFE / CDR,设置模式来适应。Rx DFE / CDR块设置为一个源头。水龙头的限制是USB 3.1规范定义的:+ mV / -50。

情节统计误码率的结果

使用并行转换器设计师情节来可视化USB 3.1的结果设置。

添加BER的情节添加图并观察结果。

改变Rx CTLE模式参数从适应来固定和改变ConfigSelect参数值从6 - 2和观察这种变化数据。

在继续之前,改变Rx CTLE的价值模式回适应。重置价值这将避免需要设置一遍后,模型已经出口到仿真软件。

出口并行转换器系统仿真软件

点击出口按钮上面导出配置模型进行进一步定制和代AMI模型的可执行文件。

USB 3.1 Tx / Rx IBIS-AMI模型在仿真软件设置

这个例子的第二部分需要并行转换器系统导出的并行转换器设计师应用并定制所需的USB 3.1仿真软件。

回顾仿真软件模型设置

并行转换器系统导入仿真软件的配置,刺激,Tx,模拟通道和Rx块。并行转换器设计器应用程序的所有设置已经转移到仿真软件模型。保存模型和检查每一块设置。

双击配置块打开参数对话框。的参数值符号时间,每个符号样本,系统,调制和信号进行并行转换器的设计应用。
双击刺激块打开参数对话框。你可以设置伪随机位序列(伪随机二进制序列)和符号的数量来模拟。这一块不是从并行转换器的设计应用。
双击Tx块在Tx子系统。子系统有FFE块从并行转换器的设计应用。一个初始化块还介绍了模型的统计部分AMI模型。
双击打开块参数的模拟通道块对话框。的参数值目标频率,损失,阻抗和Tx / Rx模拟模型参数从并行转换器的设计应用。
双击Rx块在Rx子系统。子系统CTLE和DFECDR块从并行转换器的设计应用。一个初始化块还介绍了模型的统计部分AMI模型。

运行模型

运行模型来模拟并行转换器系统。

生成两个情节。首先是生活时间域(GetWave)眼图模型更新运行(注:这看起来可能不完全相同的由于实时适应)。

在模拟完成后第二个情节包含视图的统计(Init)和时域(GetWave)的结果,类似于并行转换器设计器应用程序中可用。

更新Tx FFE块

Tx子系统内部,双击FFE块打开FFE块参数对话框。
扩大IBIS-AMI参数显示的列表参数被包含在IBIS-AMI模型。
请取消模式参数从AMI中删除该参数文件,有效地硬编码的当前值模式在最后的AMI模型来固定。

回顾Rx CTLE块

在Rx子系统,双击CTLE块打开CTLE块参数对话框。
获得极零数据从并行转换器的设计应用程序。这些数据来自传递函数行为CTLE USB 3.1规范中给出。
CTLE模式设置适应,这意味着一个优化算法构建到CTLE系统对象在运行时选择最优CTLE配置。

更新Rx DFECDR块

在Rx子系统,双击DFECDR块打开DFECDR块参数对话框。
扩大IBIS-AMI参数显示的列表参数被包含在IBIS-AMI模型。
请取消相抵消和引用偏移量参数,将这些参数从AMI文件,有效地硬编码这些参数的当前值。

生成USB 3.1 Tx / Rx IBIS-AMI模型

这个例子的最后一部分需要定制的Simulink仿真模型,修改USB 3.1的AMI参数,然后生成IBIS-AMI兼容USB 3.1模型可执行文件,宜必思和AMI文件。

打开配置块的参数对话框中,单击并行转换器IBIS-AMI经理按钮。在宜必思选项卡内并行转换器IBIS-AMI管理器对话框中,模拟模型转换为标准宜必思参数值,可以使用任何行业标准模拟器。在AMI-Tx和AMI-Rx标签在并行转换器IBIS-AMI经理对话框,列出了保留参数首先其次是模型具体参数后典型的AMI的格式文件。

添加Tx抖动参数

为Tx添加抖动参数模型AMI-Tx选项卡单击保留参数…按钮弹出Tx添加/删除Jitter&Noise对话框中,选择Tx_Dj和Tx_Rj框,然后单击好吧这些参数添加到Tx AMI的保留参数部分文件。以下范围允许您调整抖动值满足USB 3.1抖动面具的要求。

设置Tx Dj抖动值

选择Tx_Dj,然后单击编辑……按钮,弹出添加/编辑AMI参数对话框。
设置当前值来0.0。
改变类型来用户界面。
改变格式来范围。
设置Typ价值0。
设置最小值价值0。
设置马克斯价值0.17
点击好吧保存更改。

设置Tx Rj抖动值

选择Tx_Rj,然后单击编辑……按钮,弹出添加/编辑AMI参数对话框。
设置当前值来0.0。
改变类型来用户界面。
改变格式来范围。
设置Typ价值0。
设置最小值价值0。
设置马克斯价值0.012
点击好吧保存更改。

添加Rx抖动和噪声参数

添加Rx抖动参数模型,AMI-Rx选项卡单击保留参数…按钮弹出Rx添加/删除Jitter&Noise对话框中,选择Rx_Receiver_Sensitivity,Rx_Dj和Rx_Rj框,然后单击好吧这些参数添加到Rx AMI的保留参数部分文件。以下范围允许您调整抖动值满足USB 3.1抖动面具的要求。

Rx Receiver_Sensitivity值设置

选择Rx_Receiver_Sensitivity,然后单击编辑……按钮,弹出添加/编辑AMI参数对话框。
设置当前值来0.025
改变格式来范围。
设置Typ价值0。025年
设置最小值价值0。015年
设置马克斯价值0.100
点击好吧保存更改。

设置Rx Dj抖动值

选择Rx_Dj,然后单击编辑……按钮,弹出添加/编辑AMI参数对话框。
设置当前值来0.0。
改变类型来用户界面。
改变格式来范围。
设置Typ价值0。
设置最小值价值0。
设置马克斯价值0.3
点击好吧保存更改。

设置Rx Rj抖动值

选择Rx_Rj,然后单击编辑……按钮,弹出添加/编辑AMI参数对话框。
设置当前值来0.0。
改变类型来用户界面。
改变格式来范围。
设置Typ价值0。
设置最小值价值0。
设置马克斯价值0.015
点击好吧保存更改。

出口的模型

选择出口选项卡中并行转换器IBIS-AMI管理器对话框。

更新Tx模型名称来usb3_1_tx
更新Rx模型名称来usb3_1_rx
注意,Tx和Rx角落里的百分比设置为10%。这将扩展角值的最小/最大模拟模型+ / -10%。
验证二元模型被选中为Tx和Rx。这将创建模型可执行文件,同时支持统计(Init)和时域(GetWave)分析。
设置Tx模型忽略价值3因为有三个Tx FFE水龙头。
设置Rx模型忽略价值20000年允许足够的时间Rx DFE水龙头在时域仿真来解决。
验证Tx和Rx将出口,所有文件都已选择生成(AMI宜必思文件,文件和DLL文件)。
设置宜必思文件名是usb3_1_serdes.ibs
按下出口按钮来生成模型目标目录。

测试生成IBIS-AMI模型

USB 3.1发射机和接收机IBIS-AMI模型现在完成,可以在任何行业标准AMI模型模拟器进行测试。

引用

[1]USB、https://www.usb.org。

[2]宜必思6.1规范,https://ibis.org/ver6.1/ver6_1.pdf。

另请参阅

固定资产|CTLE|DFECDR|并行转换器设计