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By oldfriend

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本文始於2021，以2021R2示範SPISim生成IBIS-AMI模型的流程。

要產生IBIS-AMI，必須要先學會產生IBIS模型。因為產生IBIS-AMI的流程內並沒有指定IBIS waveform，所以其產生的IBIS-AMI雖然含有一組默認的IBIS波形基本定義[Pullup][Pulldown]，但使用者必須自行替換成依[Generate spec. IBIS model]生成的實際IBIS。

介紹
產生IBIS-AMI

2.1 Generate spec. AMI model

2.2 AFE (Analog Front End)

2.3 FFE (Feed-Forward Equalizer)

2.4 CTLE (Continuous Time Linear Equalizer)

2.5 CTLE+DFE (Decision Feedback Equalizer)

2.6 Reperter
模擬結果
問題與討論

4.1 SPISim產生的AMI模型，可以限制使用嗎?

4.2 SPISim可以產生帶EQ的PAM4 IBIS-AMI嗎?

4.3 Step3用默認CTLE產生的AMI，參數該怎麼調整以讓眼圖張更開?

4.4 SPISim是否有現成的USB3/4, PCIeG2/4/5, DDR5 IBIS-AMI模型可以直接使用?

4.5 自行產生的.ibs即使已透過[Algorithmic Model]連結.ami/.dll，為何匯入IBIS後還是讀不到AMI參數?
參考

介紹

SPISim - 於2020年起合併於ANSYS Electronic Entriprise，半小時介紹、六分鐘速成。

Open SPISim from [Tools] \ [SPISim] in AEDT

Change Module Type from [VPro : Waveform/S-Parameter ...] to [MPro : General modeling ...]

產生IBIS-AMI

2.1 Generate spec. AMI model

[IBIS] \ [Generate spec. AMI model]

筆者極力推薦各位靠SI吃飯的工程人員，藉這機會把AFE\FFE\CTLE\DFE\... 機制，好好搞懂。

以下是台大吳瑞北老師的講義，讓你秒懂FIR

DesignCon 2022也有一篇不錯的介紹[1]，下圖很清楚的說明FFE、CTLE、DFE在高速傳輸通道中所扮演的不同腳色。

2.2 透過軟體設定，理解AFE (Analog Front End, 類比前端)內每個設定，所造成的相對影響

Select AFE, and press [Add >] AFE

Analog front end type : Pulse shaping/At the end of Tx/At the beginning of Rx

Set high/low rail voltage

Press [Check] ... 非常方便的即時效果檢核

下圖右波形效果的預覽，是[Simulation Type]選[PRBS_xx]的效果

Analog front end type : Pulse shaping/At the end of Tx/At the beginning of Rx

High\Low rail voltage會改變原IBIS內定義的輸出電壓準位大小。

e.g. [Voltage Range] is defined as 1.2V in .ibs file.

if High\Low rail voltage = ±1V, high voltage rail of AMI analysis after channel is 2.2V. (closed to 1.1*(1/0.5)=2.2)

if High\Low rail voltage = ±3V, high voltage rail of AMI analysis after channel is 6.7V. (closed to 1.1*(3/0.5)=6.6)

if High\Low rail voltage = ±5V, high voltage rail of AMI analysis after channel is 11V. (closed to 1.1*(5/0.5)=11)

以上關係可以用公式(Voltage Range-0.1)*(AFE rail voltage/AMI輸入大小)來表示

如果您拿到一個IBIS-AMI model (.ibs and .ami both)，然後發現Transient analysis與AMI analysis跑出來的振幅不一樣，這是有可能，因為前者振幅由.ibs內的[Voltage Range]定義，後者由.ami內的所有EQ效果共同決定。

2.3 透過軟體設定，理解FFE內每個Tap的weight設定，所造成的相對影響

下圖右波形效果的預覽，是[Simulation Type]選[LONE_ONE]的效果

2.4 透過軟體設定，理解CTLE內每個設定，所造成的相對影響

2.5 以CTLE+DFE默認參數，並在step3以ANSYS Designer測試

上圖所示的波形，是(CTLE+DFE)的綜合效果，且主要是CTLE貢獻。

按[Generate]即可產生含.ami/.ibs/.so/.dll的完整IBIS-AMI模型。

[Generate spec. AMI model]產生IBIS-AMI的流程內並沒有指定IBIS waveform，所以其產生的IBIS-AMI雖然含有一組默認的IBIS波形基本定義[Pullup][Pulldown]，但使用者必須自行替換成依[Generate spec. IBIS model]生成的實際IBIS。

2.6 Repeater

SPISim_AMI雖然可以產生Repeater (Redriver\Retimer)，但所產生的Repeater只有Rx buffer端