数字设计和互连标准

手册

数字设计和互连标准

 

引言

当数字信号达到千兆级速度时,会出现很多“难以预测”的问题。数字标准的每次更新换代都会让您的前进道路变得更加崎岖。我们在开发新产品以及与您这样的工程师协作时,对此深有体会。使用得心应手的工具,可使您的设计项目步入正轨。

 

我们与业界专家长期合作,在此基础上打造出是德科技高速数字测试解决方案系列,将先进的软硬件与广泛的专业技术完美结合。是德科技的仿真、测量和一致性测试工具能够帮助您轻松应对千兆位数字设计的挑战。借助这些工具,您可以进行时域和频域测量,从而发现潜在问题,确保您的设计符合标准。

 

在是德科技的帮助下,您能够优化设计,按时交付成果且不会超出预算。通过分享我们的最新经验,我们可以帮助您预测挑战,加快创造卓越的产品。从初始概念到一致性测试,是德科技可以帮助您及时发现问题、优化性能和按时交付设计。在高速数字设计的开发过程中,是德科技作为一家优秀的测试与测量公司,能够更好地为整个设计周期的各个阶段(设计与仿真、分析、调试和一致性测试)提供硬件和软件解决方案。在您执行信号完整性(SI)分析时,无论您是独立执行还是作为数字设计流程的一个紧密结合部分来执行,这些相同工具都是必不可少的。

 

设计和仿真

是德科技可以帮助您完成整个千兆位设计。先进设计系统(ADS)软件将我们在这一领域的深厚专业技术融入其中,能够快速、准确地建立射频和微波效应模型。您可以使用 ADS和是德科技的物理层测试系统(PLTS)软件来解决诸多建模难题,例如长互连线路的损耗问题,或密集封装互连线路中的串扰问题。此外,矢量网络分析仪(VNA)和时域反射计(TDR)的测量都可以使用 PLTS 软件轻松校准和控制。

 

ADS 提供了一个集系统、电路和物理层设计与仿真于一体的完整工作流程。这种紧密集成的一项重要优势就是可以避免在各种单一功能工具之间进行既耗时又容易出错的数据传输。利用 ADS,您可以根据测试任务、元器件或相关问题的要求,选择最合适的域(无论是时域还是频域,亦或是二者)进行测试。跨域测试能够有效地解决一些棘手的问题。例如,PLTS 软件中的模式转换分析有助于准确找出高速互连中的串扰问题,而多域分析将帮助您找出高速通道中的物理层问题。

 

为了帮助发现问题,ADS 提供了全面的仿真和数据显示。为了显示通道或电路仿真结果,ADS 还提供了眼图、模板和比特误码率轮廓线显示。ADS 通道仿真器(用于串行总线)和 DDR 总线仿真器(用于并行总线)采用先进的统计分析技术,通过独特的发射机抖动建模处理(与测量数据密切相关),只需数秒(而不是数天)即可生成超低比特误码率轮廓线。两种仿真器不仅支持内置的通用模型,还支持符合 IBIS 行业标准的 IC 模型。

 

ADS 将在整个开发流程中为您提供支持,从早期的数据链路工程到版图前期设计,再到版图后期设计阶段。您可以从基于限制条件的企业工具(如 Cadence Allegro、MentorExpedition 和 Zuken CR5000)导入版图后期原图。使用 ADS Momentum,您可以建立关键网络和配电网络(PDN)原图的 EM 模型,以便在频域和时域中使用。对于时域中的电源完整性分析,ADS 支持混合卷积方法,这种方法可以准确地描述去耦电容器造成的低频PDN 阻抗变化。

 

Momentum 是多层 3D 结构的理想选择,而 EMPro则可以建立任意 3D 形状(例如机箱和连接器)的EM 模型,并将它们整合到 ADS 中。EMPro 带有FEM 和 FDTD 场求解程序。SystemVue 与 C/C++ 代码生成器和 AMI 建模套件结合使用,可帮助您快速建立芯片 I/O 的 IBIS AMI模型,所需时间仅是使用 C 语言手动编码时间的一小部分。ADS 系列包含多款使用“波形桥”脚本技术的一致性测试台,以便您对软件仿真和随后制造的硬件使用完全相同的 Infiniium 一致性测试应用软件,确保测试结果的一致性。

 

分析和调试

利用我们的高速数字解决方案系列,您能在硬件设计完成或从工厂车间返回之前,利用器件和结构模型来评测系统性能,使用代理器件评测器件特性,并通过改变器件参数来适应工艺变化、温度漂移、湿度效应等现象。为了帮助最大限度提高设计裕量,您可以在 IC 引脚、接口连接器、背板和其他位置评定系统的分段性能。总之,这些功能可帮助您预测和优化良率。

 

ADS 通过建立目标系统的详细模型,为您更深入了解系统打下基础。您可以在物理原型的可接入端口上进行实际测量,然后使用测量数据验证仿真结果。借助是德科技的各种测量工具,您可以测量各种物理参数:提供先进测量应用软件的示波器、逻辑分析仪、比特误码率测试仪、提供可选时域反射计功能的矢量网络分析仪等。

 

利用通过真实测量获得的性能参数,您可以确定符合特定预算要求的关键元器件。这些测量还可以帮助您验证或改进仿真中使用的假设,让您能够将仿真结果与实际测试关联起来。为了创建始终如一的数据集,您可以关联时域、频域和仿真域的数据。为获得更高的可视性,在难以接近并进行测量的地方,您可以使用仿真以及内插法和外推法推算出波形。为了增强实际 VNA 和 TDR 测量结果的置信度,PLTS 软件包括了先进的校准向导程序,可以帮助您避免代价高昂的校准误差。您还可以针对单一被测器件(DUT),混搭同轴和探头校准套件来增强测试的灵活性。探头校准向导将会根据探测台使用的探头,自动下载去嵌入模型。

 

在查看测量和测试结果时,PLTS 使您能够在时域和频域间轻松切换 — 选择您更喜欢的、能够为考虑的问题提供更多信息的域。通过在时域或频域中执行 PLTS 数据关联,您可以对分析进行优化。此外,您现在还可以创建自己的去嵌入模型,同时使用自动夹具移除(AFR)的新技术来消除夹具效应。

 

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