主要内容

USB3.1发射机/接收机IBIS-AMI型号

此示例显示如何使用SerDes工具箱中的库块创建通用通用串行总线版本3.1(USB3.1)发射机和接收机IBIS-AMI模型™. 生成的模型符合IBIS-AMI和USB3.1规范。

USB3.1 TX / RX IBIS-AMI模型设置在Serdes Designer App中

本例的第一部分使用SerDes Designer应用程序中USB3.1所需的数据路径块设置目标发射器和接收器AMI模型体系结构。然后将模型导出到Simulink®进行进一步定制。金宝app

此示例使用Serdes Designer Model USB3_1_TXRX_AMI。在Matlab®命令窗口中键入以下命令以打开模型:

> > serdesDesigner(“usb3_1_txrx_ami”)

符合USB3.1的发射机使用带有一个预先点击和一个后部水龙头的3分送馈转向均衡器(FFE)。接收器模型使用具有七个预定定义设置的连续时间线性均衡器(CTLE),以及1个抽头判定反馈均衡器(DFE)。要支持金宝app此配置,Serdes系统设置如下:

配置设置

  • 符号时间设置为100 ps,因为允许的最大USB3.1工作频率为10 GHz。

  • 目标BER.设置为USB3.1规范中规定的1E-12。

  • 每个符号样本调制,信号保持在默认值,分别为16,nrz(不返回为零)和差异。

发射机型号设置

  • 按照USB3.1规范的规定,通过包括三个抽头重量,为一个前后抽头设置Tx FFE块。这是通过数组[0 1 0]完成的,其中主抽头由数组中的最大值指定。

  • 设置Tx模拟输出模型,以便电压是1.00 V,上升时间是60 ps,R.(单端输出电阻)为50欧姆,且C(电容)为0.5 pF。

通道模型设置

  • 信道损耗设置为15dB。

  • 差分阻抗保持默认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模型是这样建立的R.(单端输入电阻)为50欧姆且C(电容)为0.5 pF。

  • Rx CTLE块设置为7种配置。这个GPZ.(增益极点零)矩阵数据是由USB3.1行为CTLE规范中给出的传递函数导出的。

  • Rx DFE/CDR块被设置为一个DFE点击。水龙头的限制是由USB3.1规范定义的:+/-50毫伏

绘制统计结果

使用Serdes Designer Plots可视化USB3.1设置的结果。

添加的误码率图添加绘图并观察结果。

更改接收控制模式参数从适应固定的和改变configselect.参数值从6到0,并观察其如何改变数据眼。

继续之前,重置Rx CTLE的值模式回到适应. 在此处重置该值将避免在模型导出到Simulink后再次设置该值。金宝app

将SerDes系统导出到Simulink金宝app

点击出口按钮将上述配置导出到Simulink,以便进一步定制和生成AMI模型可执行文件。金宝app

Simulink中的USB3.1 TX / RX IBIS-AMI模型设置金宝app

此示例的第二部分采用Serdes Designer App导出的Serdes系统,并根据Simulink中的USB3.1的要求自定义。金宝app

查看Simul金宝appink Model Setup

导入Simulink的SerDes系统由配置、刺激、Tx、模拟通金宝app道和Rx块组成。SerDes Designer应用程序中的所有设置都已传输到Simulink模型。保存模型并查看每个块设置。

  • 双击配置块以打开“块参数”对话框。的参数值符号时间每个符号样本目标BER.调制信号都是从SerDes Designer应用程序继承过来的。

  • 双击刺激块以打开“块参数”对话框。您可以设置伪随机位序列(伪随机二进制序列)顺序和模拟的符号数。此块不会从Serdes Designer App中传输。

  • 双击TX块以查看TX子系统内部。子系统具有来自Serdes Designer应用程序的FFE块。还介绍了INIT块以模拟AMI模型的统计部分。

  • 双击模拟通道块以打开“块参数”对话框。参数值目标频率丧失阻抗和tx / rx模拟模型参数由SerDes Designer应用程序带入。

  • 双击RX块以查看RX子系统内部。子系统具有来自Serdes Designer App的CTLE和DFECDR块。还介绍了INIT块以模拟AMI模型的统计部分。

运行模型

运行模型以模拟SerDes系统。

产生两个图。第一个是当模型正在运行时更新的实时时域(GetWave)眼图。

模拟完成后,第二个图包含统计(Init)和时域(GetWave)结果的视图,类似于SerDes Designer应用程序中提供的内容。

更新TX FFE块

  • 在Tx子系统内部,双击FFE块以打开FFE块参数对话框。

  • 扩展IBIS-AMI参数显示要包含在IBIS-AMI模型中的参数列表。

  • 取消选择模式参数从AMI文件中删除此参数,有效地硬编码当前值模式在最终的AMI模型中进行了修正。

检查Rx控制块

  • 在Rx子系统内部,双击CTLE块以打开CTLE块参数对话框。

  • 增益零极点数据是从SerDes Designer应用程序中导出的。该数据来自USB3.1行为CTLE规范中给出的传递函数。

  • CTLE模式设置为适应,这意味着CLT系统对象中内置的优化算法在运行时选择最佳CTLE配置。

更新RX DFECDR块

  • 在Rx子系统内部,双击DFECDR块以打开DFECDR块参数对话框。

  • 扩展IBIS-AMI参数显示要包含在IBIS-AMI模型中的参数列表。

  • 取消选择阶段偏移参考偏移量从AMI文件中删除这些参数的参数,有效地将这些参数硬编码为其当前值。

生成USB3.1 Tx/Rx IBIS-AMI模型

本例的最后一部分采用定制的Simulink模型,修改USB3.1的AMI参数,然后生成符合IBIS-AM金宝appI的USB3.1模型可执行文件、IBIS和AMI文件。

打开配置块的“块参数”对话框,然后单击Serdes Ibis-Ami经理按钮。在里面Ibis.选项卡在“Serdes Ibis-Ami Manager”对话框中,模拟模型值转换为可由任何行业标准模拟器使用的标准IBIS参数。在里面AMI-TxAMI-Rx在SerDes IBIS-AMI管理器对话框中的选项卡中,保留的参数首先列出,然后按照典型AMI文件的格式列出特定于模型的参数。

添加发送抖动参数

为TX模型添加抖动参数,在AMI-Tx标签单击保留参数......按钮打开“发送添加/删除抖动和噪声”对话框,选择Tx_DjTx_Rj盒子,点击好吧将这些参数添加到Tx AMI文件的保留参数部分。以下范围允许您微调抖动值,以满足USB3.1抖动掩码要求。

设置TX DJ抖动值

  • 选择Tx_Dj,然后单击编辑...按钮打开添加/编辑AMI参数对话框。

  • 设定当前值0.0

  • 改变类型UI.

  • 改变格式范围

  • 设定典型价值0.

  • 设定价值0.

  • 设定马克斯价值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...按钮打开添加/编辑AMI参数对话框。

  • 设定当前值0.0

  • 改变类型UI.

  • 改变格式范围

  • 设定典型价值0.

  • 设定价值0.

  • 设定马克斯价值0.012

  • 点击好吧保存更改。

添加Rx抖动和噪声参数

要为Rx模型添加抖动参数,请在AMI-Rx标签单击保留参数......按钮打开Rx添加/删除抖动和噪声对话框,选择接收接收机灵敏度Rx_Djrx_rj.盒子,点击好吧将这些参数添加到RX AMI文件的“保留参数”部分。以下范围允许您微调抖动值以满足USB3.1抖动掩模要求。

设置Rx接收器敏感值

  • 选择接收接收机灵敏度,然后单击编辑...按钮打开添加/编辑AMI参数对话框。

  • 设定当前值0.025

  • 改变格式范围

  • 设定典型价值0.025.

  • 设定价值0.015.

  • 设定马克斯价值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...按钮打开添加/编辑AMI参数对话框。

  • 设定当前值0.0

  • 改变类型UI.

  • 改变格式范围

  • 设定典型价值0.

  • 设定价值0.

  • 设定马克斯价值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...按钮打开添加/编辑AMI参数对话框。

  • 设定当前值0.0

  • 改变类型UI.

  • 改变格式范围

  • 设定典型价值0.

  • 设定价值0.

  • 设定马克斯价值0.015

  • 点击好吧保存更改。

导出模型

选择出口选项卡。

  • 更新Tx型号名称usb3_1_tx

  • 更新Rx型号名称usb3_1_rx

  • 注意Tx和Rx转角百分比设定为10%。这将使MIN / MAX模拟模型转角值缩放到+/- 10%。

  • 核实二元模型选择TX和RX。这将创建支持统计(init)和时域(getWave)分析的模型可执行文件。金宝app

  • 设定Tx模型忽略值的比特到3,因为TX FFE中有三个抽头。

  • 设定Rx模型位忽略值到20000允许RX DFE抽头在时域模拟期间达到足够的时间。

  • 核实Tx和Rx都有设置为导出,并选择所有文件进行生成(ibis文件,ami文件和dll文件)。

  • 设定宜必思文件名成为usb3_1_serdes.ibs

  • 按下出口按钮以在中生成模型目标目录

测试生成的IBIS-AMI模型

USB3.1发射机和接收机IBIS-AMI模型现已完成,可在任何行业标准AMI模型模拟器中进行测试。

参考文献

[1] USB,https://www.usb.org.

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

[3] SiSoft支金宝app持知识库文章:USB-3.1,https://sisoft.na1.team金宝appsupport.com/knowledgeBase/8977326

也可以看看

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