本文始於2009年,筆者以Ansoft Designer v4.1來進行幾種不同方法的差動訊號分析。2011年重新以Designer v6.0撰寫本文,
更新部份內容,並附上範例檔供學習參考。
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簡易Quick-EYE分析
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進階EYE分析方法一
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進階EYE分析方法二
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簡易Quick-EYE分析
在Designer\Lesson15已介紹過以Eye Source對differential pair做眼圖分析,
但此方法只是一種簡易眼圖分析方法,eye
source pattern是由Design/Nexxim的元件產生,而不是將訊號送入實際IO的model,這樣跑出來的訊號當然不是很準。
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進階EYE分析方法一
下載Micron DDRII-800 IBIS
Transmitter、Receiver端都掛IBIS IO model,並以兩個相位互補的ideal clock source推同樣的IO
buffer。
(Transmitter端用Micron的DDRII IO IBIS,Receiver端用Micron的DDRII Input
IBIS)
2.1
Tr=Tf=300ps
2.1.1
建兩個相位互補的clock source,並先確認input波形cross point在中間(0.9V)
2.1.2 觀察輸出的模擬結果,分別是沒有加differential terminator Rt,與加Rt=100 ohm。
2.1.3 承上,Rs=22 ohm,觀察輸出的模擬結果。
較短的point-to-point differential pair,用串接終端就好,若以差模終端Rt跨在兩條differential
pair間,振幅會內縮。
2.2 Tr=Tf=10ps
2.2.1
建兩個相位互補的clock source,並先確認input波形cross point在中間(0.9V)
2.2.2 觀察輸出的模擬結果,分別是沒有加differential terminator Rt,與加Rt=100 ohm。
為何step 2.1的cross point level偏上,而step 2.2的在中間 ?? 這不是PCB issue,而是source pattern通過IO
IBIS出來就這樣了,與input signal Tr、IO拉力的對稱性有關,詳情見AN004
問題與討論
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進階EYE分析方法二
Transmitter端可以掛IBIS IO model,並以一個clock source推兩個輸出相位互補的IO buffer
3.1 建立一個tr=10ps,
PW=2.44ns, PER=5ns的clk source
3.2 引入IBIS
IO,並且把其中一端(DM)的polarity屬性改成Inverting
3.3 以Design/Nexxim
v6.0來說,做完"Analyze"後,如下操作
3.4
"Unit Interval"設5ns
此例Cross point
level偏低是因為上升時間與下降時間不對稱
3.5 若把"Unit Interval"從5ns改成2.5ns
(one bit time),則得到如下的波形。
各位是否有發現,"Unit Interval"設成訊號週期或是one bit
time(半週期),疊出來的眼圖是不同的。前者的單根訊號只會疊眼圖的上/下一邊,後者單根訊號會同時疊眼圖的上下兩邊。
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