Diseño y verificación de canales en serie de HyperLynx

HyperLynx admite más de 250 protocolos y variantes diferentes del Ethernet, Canal de fibra, HDMI, JED, MIPI D-PHY, IF-CEI, PCI-e y USB familias.

El modelado electromagnético 3D de onda completa de las rupturas de BGA y conectores, mediante transiciones y condensadores de bloqueo, es esencial para un análisis preciso de los enlaces en serie a velocidades superiores a los 5 GT/s. Sin modelos EM 3D precisos para estas áreas, los márgenes a nivel del sistema no se pueden determinar con precisión.

El modelo completo de canales de extremo a extremo se basa en una variedad de elementos diferentes que, por lo general, incluyen archivos de parámetros S (paquetes de circuitos integrados y conectores) suministrados por el proveedor, modelos de rastreo que incluyen efectos de rugosidad de la superficie y archivos de parámetros S de solucionadores EM 3D para representar la ruptura de PCB, a través y el bloqueo de las estructuras de los condensadores. El proceso de dividir el enrutamiento en secciones y, a continuación, crear el modelo de trazado completo a partir de los modelos asociados se conoce como modelado de corte y puntada. Es fundamental que los modelos de las secciones individuales se especifiquen de manera que se puedan unir en cascada sin introducir errores. HyperLynx automatiza este proceso para producir modelos topológicos completos para los enlaces en serie. El modelo de canales se crea en función del conocimiento del protocolo que se está analizando para cumplir con los requisitos del protocolo de resolución y ancho de banda del modelo.

Al extraer un modelo topológico para un enlace en serie, HyperLynx utiliza primero un motor DRC integrado para identificar las áreas que requieren modelado EM 3D. Se identifica un área que contiene la señal y su ruta de retorno y, a continuación, se crea el correspondiente proyecto 3D EM Solver. Este análisis se realiza en todos los canales que se están analizando y las áreas 3D se comparan para que las áreas idénticas no se resuelvan dos veces. Las áreas resultantes se resuelven entonces automáticamente y se crean modelos completos de canal de extremo a extremo para la simulación y el procesamiento de los resultados. HyperLynx automatiza todo este proceso (el diseñador especifica las señales de interés y los criterios para identificar la señal del agresor) y HyperLynx se encarga del resto. Este proceso proporciona una precisión total de modelado de canales comparable a la de modelar todo el canal en un solucionador 3D, a una fracción del coste de cálculo y memoria.

La simulación con modelos suministrados por el proveedor (IBIS-AMI) es la forma más precisa de análisis de enlaces en serie, ya que modela los dispositivos reales y las capacidades de ecualización que se utilizarán para la Tx y la Rx en un enlace en serie. Cuando los circuitos integrados reales superen los requisitos de la norma, esos comportamientos se reflejarán en un aumento del margen operativo del enlace. Como los modelos IBIS-AMI reflejan las capacidades y ajustes reales de ecualización de los dispositivos físicos, se puede utilizar la simulación para determinar los ajustes de ecualización que deben implementarse a nivel de sistema.

Sin embargo, este aumento de precisión tiene un precio: el esfuerzo necesario para obtener y validar los modelos IBIS-AMI para su uso, junto con el esfuerzo adicional necesario para configurar las simulaciones e interpretar los resultados de la simulación. Los modelos IBIS-AMI vienen en 3 tipos principales, a menudo denominados modelos estadísticos (solo de inicio), de dominio temporal (solo de GetWave) y duales (tanto de inicio como de Getwave). Esto significa que los flujos de análisis variarán entre las diferentes combinaciones de modelos, ya que los flujos de análisis se basan en los tipos de modelos que se utilizan en la simulación. El uso eficaz de los modelos IBIS-AMI requiere entender los diferentes tipos de modelos y su aplicación adecuada; normalmente es una tarea para especialistas en simulación dedicados. Por este motivo, se recomienda aplazar la simulación IBIS-AMI, que requiere mucha experiencia, y utilizar primero Compliance Analysis para identificar y resolver tantos problemas como sea posible. Una ventaja adicional es que los modelos de canales creados para Compliance Analysis se pueden reutilizar directamente para la simulación IBIS-AMI, por lo que todo el trabajo detallado de modelado de canales ya está hecho.