[ADS信号完整性分析]深入理解IBIS AMI模型设计：从基础到实践

        在高速数字设计领域，信号完整性（SI）分析对于确保系统性能至关重要。IBIS AMI（Algorithmic Model Interface）模型作为一种强大的工具，能够帮助设计师在系统层面上评估和优化SERDES（串行器/解串器）性能。本文将引导您从基础概念到实际应用，全面了解IBIS AMI模型设计。

IBIS AMI模型概述

IBIS AMI模型是专为SERDES系统仿真而设计的，它们允许信号完整性设计师探索系统性能，包括误码率（BER）和抖动分布。与传统的统计分析相比，AMI模型能够更准确地考虑诸如时钟和数据恢复（CDR）以及自适应均衡器等电路特性。

AMI模型的优势

AMI模型的主要优势在于其能够提供更精确的仿真结果，这得益于它们能够综合考虑更多的电路特性，从而使得仿真结果更加可靠。

AMI模型的构成

一个AMI模型通常由以下几个部分组成：

*.ibs 文件：

○ 声明对应的AMI 参数文件和算法可执行文件*.dll，关键字为：

[Algorithmic Model]

[End Algorithmic Model]

○ 包含除均衡外的发射机特性：输出电压摆幅、输出阻抗、转换速度、输出寄生参数等。

○ 包含除均衡外的接收机特性：输入负载阻抗、寄生参数等。

*.ami 参数定义文件：

○ [Reserved_Parameters] 关键字中定义模型的处理流程，如：

▪ Init_Returns_Impluse：是否有算法模型等效LTI冲激响应（若为TRUE，可用于统计模式）。

▪  GetWave_Exists：若为TRUE，算法模型常。为 NLTV, 可通过AMI_GetWave 函数生成输出信号。

▪  使用Tx_Jitter、Rx_Clock_PDF加入抖动参数等。

○ [Model_Specific] 关键字中把仿真器的参数传递给相应的可执行模块。

*.dll/*.so 算法可执行文件：编译后的算法文件（不可读），是真正用于信号处理的文件。Windows系统中使用*.dll文件，Linux系统中使用*.so文件。

建模所需技能

要成功构建AMI模型，设计师需要具备以下技能：

• 深入理解SERDES I/O算法。
• 熟悉C/C++编程和编译流程。
• 能够使用信道模拟器来验证AMI模型的质量。

构建AMI模型的方法

构建AMI模型可以通过以下两种方式：

1. 手动编写C/C++代码来模拟I/O算法的行为，确保遵循IBIS AMI规范。
2. 利用SystemVue提供的图形用户界面（GUI），通过拖放构建架构，并自动生成兼容的C/C++代码。

测试AMI模型

测试AMI模型通常涉及将模型导入ADS（Advanced Design System），然后运行信道仿真来验证模型的性能。

软件工具需求

为了构建和测试AMI模型，以下软件工具是必需的：

• SystemVue 2016.08：用于AMI模型构建和C++代码生成。
• Visual Studio 2013：用于C++代码编译。
• ADS 2016.01：用于AMI模型测试。

实验室练习

文件中还包含了实验室练习的步骤，包括如何构建Tx（发射机）AMI模型并进行测试。设计流程涉及设置比特序列、构建Tx子电路、加载波形文件、嵌入盲FFC作为去加重等。

SystemVue使用指南

详细介绍了如何使用SystemVue，包括创建新工作空间、打开示例、运行分析等。

信道模拟设置

使用ChannelSim工具设置仿真参数，如比特数、容差模式、通道模型等。

结语

通过本文的介绍，您应该对IBIS AMI模型设计有了更深入的理解。从基础概念到实际应用，AMI模型是高速数字设计中不可或缺的工具。随着技术的不断进步，这些模型将继续在信号完整性分析中发挥关键作用。

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希望这篇博客能够帮助您更好地理解IBIS AMI模型设计的重要性和实践方法。对于想要深入了解ADS、SI和PI的读者。