對于一名射頻研究人員，對于信號完整性的概念都不會陌生。信號完整性是指信號在傳輸路徑上的質量，傳輸路徑可以是普通的金屬線，可以是光學器件，也可以是其他媒質。其中的通道仿真就是非常重要的一環，基于ADS的通道仿真就是信號完整性研究過程中比較重要的一塊，接下來就讓我們通過功能強大ADS來進行通道仿真的模擬學習。

一、高速串行鏈路基本架構

常見的高速串行信號有：SERDES、USB3.0、PCIE、SATA、HDMI等。

常用的均衡技術：

TX：FIR

RX：CTLE、DFE、FFE

1、什么是通道？為什么要做通道仿真？

在高速鏈路中，通道也就是信道，在信號完整性中，也稱為互聯。一個典型的互聯通道包括電路板上的走線，過孔、背板連接器、同軸線、光纖等等。對于高速電路設計人員來說，通常需要應對的是連接器和背板走線、過孔等。

通道呈現的特征是隨著信號頻率的提高，其損耗越大，呈現低通特性。正是這樣的特性，導致了信號完整性問題。高速電路設計人員需要解決的就是如何通過各種手段應對通道的低通特性。

2、通道對信號的影響——單個bit的影響

通道的低通特性使得數字信號波形發生失真，導致電平幅度降低，下降沿拖尾嚴重，影響了相鄰的bit。

3、通道對信號的影響——bit序列的影響

4、均衡技術的效果

二、ADS的通道仿真基礎介紹

通道仿真控件介紹

1、ADS的通道仿真器——Channelsim

bit by bit模式

在bit-by-bit通道仿真中，模擬器首先計算單個脈沖的越階響應，然后再利用通道的線性時不變特性（LTI）對脈沖進行線性疊加，最終獲得眼圖。優點是速度快，可以查看仿真之后的波形，可以仿真特定bit序列下的眼圖，但不能仿真較低誤碼率（<1e-6）。

nstatistical 模式

在statistical模式下，系統首先計算越階響應，然后通過波形的概率分布函數進行統計分析，最終得到眼圖。優點是速度快，準確度更高。尤其是仿真低誤碼率準確度較高。缺點是不能查看波形。

2、TX 信號源設置——差分信號

3、RX 信號源設置——差分信號

4、眼圖探針設置

Eye_Probe用于收集仿真數據并對數據結果進行處理，ADS中Eye_Probe也包括Eye_Probe和EyeDiff_Probe兩種，分別對應單端和差分信號，兩者內部參數設置是一樣的。

測試項設置

垂直方向測量原理

5、通道仿真實例——PCIE仿真

打開ADS自帶的PCIE通道仿真的例子，運行仿真

三、總結

1、ADS既可以使用通用TX/RX模型進行channel仿真，也可以使用TX/RX的IBIS-AMI模型進行channel仿真。

2、ADS的通道仿真控件功能強大，包含bit by bit模式和statistical模式。后者適合更低誤碼率下的仿真和最壞情況下的仿真。

3、通過ADS提取的無源S參數，結合芯片的IBIS-AMI模型，可以仿真整個系統性能，從而為設計提供指導。

仿真結果

審核編輯：湯梓紅