引言

在高速數字信號傳輸中，信號完整性（Signal Integrity, SI）是一個關鍵問題。

為了確保信號在高速傳輸中的質量，先進的建模接口（Advanced Modeling Interface, AMI），已被廣泛應用于SerDes（Serializer/Deserializer）系統的設計和驗證中。本文將詳細介紹AMI參數掃描與仿真的基本原理、實現方法以及其在實際應用中的重要性。

AMI參數的基本原理

AMI模型簡介

AMI模型是用于描述高速SerDes系統中發射器（TX）和接收器（RX）行為的標準化模型。它通過定義一組參數來描述信號的傳輸特性和系統的響應行為。AMI模型的主要優勢在于其高效性和靈活性，能夠在不影響仿真速度的情況下提供高精度的信號完整性分析。

AMI參數的分類

AMI參數主要分為以下幾類：

通用參數（General Parameters）：包括模型名稱、版本信息等。

發射器參數（TX Parameters）：描述發射器的特性，如預加重（Pre-emphasis）、去加重（De-emphasis）等。

接收器參數（RX Parameters）：描述接收器的特性，如均衡（Equalization）、時鐘恢復（Clock Recovery）等。

仿真參數（Simulation Parameters）：控制仿真的設置，如采樣率、仿真時間等。

AMI參數掃描的意義

AMI參數掃描是指在仿真過程中，通過系統地調整AMI參數，分析不同參數組合對信號傳輸性能的影響。通過參數掃描，可以找到最優的參數設置，提高系統的信號完整性和傳輸性能。

AMI參數掃描與仿真的實際應用

高速SerDes系統

在高速SerDes系統中，AMI參數掃描可以幫助工程師優化發射器和接收器的設置，提高信號傳輸的質量和可靠性。通過掃描不同的預加重和均衡參數，可以找到最佳的參數組合，減少信號失真和誤碼率。

高速接口設計

在高速接口設計中，如PCIe、USB、HDMI等，AMI參數掃描可以用于優化接口的信號完整性。通過調整發射器和接收器的參數，可以提高接口的傳輸速率和穩定性，滿足高速數據傳輸的需求。

電磁兼容性分析

在電磁兼容性（EMC）分析中，AMI參數掃描可以幫助工程師評估不同參數設置對電磁干擾（EMI）的影響。通過優化參數設置，可以減少系統的EMI，提高系統的EMC性能。

AMI參數掃描與仿真的實現方法

參數掃描的步驟

實現AMI參數掃描通常包括以下幾個步驟：

定義參數范圍：確定需要掃描的AMI參數及其取值范圍。

生成參數組合：根據定義的參數范圍，生成所有可能的參數組合。

執行仿真：對每一個參數組合進行仿真，記錄仿真結果。

分析結果：對仿真結果進行分析，找到最優的參數設置。

參數掃描的挑戰

在進行AMI參數掃描時，工程師可能會面臨以下挑戰：

參數空間大：AMI參數的取值范圍和組合可能非常龐大，導致仿真時間和計算資源需求增加。

結果分析復雜：不同參數組合可能會產生復雜的仿真結果，需要有效的分析方法來提取有用信息。

模型精度要求高：高精度的AMI模型對于準確的參數掃描結果至關重要，需要確保模型的準確性和可靠性。

使用SIDesigner進行AMI參數掃描

巨霖的 SIDesigner 軟件提供了AMI參數掃描功能，方便用戶對AMI參數進行批量仿真，以下是用SIDesigner搭建的一個AMI參數掃描案例：

在DOE器件參數界面可以設置相關掃描參數，如下圖所示：

設置好掃描參數后可以設置掃描范圍（最大最小值）和掃描步長，如下圖所示：

部分掃描仿真結果如下：

綜上可知，巨霖SIDesigner可以在AMI參數掃描方面有著精度高，速度快的仿真優勢，可以快速迭代AMI仿真電路的參數，為電路參數優化提供可靠的支持。