引言

在高速數(shù)字信號(hào)傳輸中，信號(hào)完整性（Signal Integrity, SI）是一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。

為了確保信號(hào)在高速傳輸中的質(zhì)量，先進(jìn)的建模接口（Advanced Modeling Interface, AMI），已被廣泛應(yīng)用于SerDes（Serializer/Deserializer）系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和驗(yàn)證中。本文將詳細(xì)介紹AMI參數(shù)掃描與仿真的基本原理、實(shí)現(xiàn)方法以及其在實(shí)際應(yīng)用中的重要性。

AMI參數(shù)的基本原理

AMI模型簡(jiǎn)介

AMI模型是用于描述高速SerDes系統(tǒng)中發(fā)射器（TX）和接收器（RX）行為的標(biāo)準(zhǔn)化模型。它通過(guò)定義一組參數(shù)來(lái)描述信號(hào)的傳輸特性和系統(tǒng)的響應(yīng)行為。AMI模型的主要優(yōu)勢(shì)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(hào)完整性分析。

AMI參數(shù)的分類(lèi)

AMI參數(shù)主要分為以下幾類(lèi)：

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

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

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

仿真參數(shù)（Simulation Parameters）：控制仿真的設(shè)置，如采樣率、仿真時(shí)間等。

AMI參數(shù)掃描的意義

AMI參數(shù)掃描是指在仿真過(guò)程中，通過(guò)系統(tǒng)地調(diào)整AMI參數(shù)，分析不同參數(shù)組合對(duì)信號(hào)傳輸性能的影響。通過(guò)參數(shù)掃描，可以找到最優(yōu)的參數(shù)設(shè)置，提高系統(tǒng)的信號(hào)完整性和傳輸性能。

AMI參數(shù)掃描與仿真的實(shí)際應(yīng)用

高速SerDes系統(tǒng)

在高速SerDes系統(tǒng)中，AMI參數(shù)掃描可以幫助工程師優(yōu)化發(fā)射器和接收器的設(shè)置，提高信號(hào)傳輸?shù)馁|(zhì)量和可靠性。通過(guò)掃描不同的預(yù)加重和均衡參數(shù)，可以找到最佳的參數(shù)組合，減少信號(hào)失真和誤碼率。

高速接口設(shè)計(jì)

在高速接口設(shè)計(jì)中，如PCIe、USB、HDMI等，AMI參數(shù)掃描可以用于優(yōu)化接口的信號(hào)完整性。通過(guò)調(diào)整發(fā)射器和接收器的參數(shù)，可以提高接口的傳輸速率和穩(wěn)定性，滿足高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨蟆?/p>

電磁兼容性分析

在電磁兼容性（EMC）分析中，AMI參數(shù)掃描可以幫助工程師評(píng)估不同參數(shù)設(shè)置對(duì)電磁干擾（EMI）的影響。通過(guò)優(yōu)化參數(shù)設(shè)置，可以減少系統(tǒng)的EMI，提高系統(tǒng)的EMC性能。

AMI參數(shù)掃描與仿真的實(shí)現(xiàn)方法

參數(shù)掃描的步驟

實(shí)現(xiàn)AMI參數(shù)掃描通常包括以下幾個(gè)步驟：

定義參數(shù)范圍：確定需要掃描的AMI參數(shù)及其取值范圍。

生成參數(shù)組合：根據(jù)定義的參數(shù)范圍，生成所有可能的參數(shù)組合。

執(zhí)行仿真：對(duì)每一個(gè)參數(shù)組合進(jìn)行仿真，記錄仿真結(jié)果。

分析結(jié)果：對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行分析，找到最優(yōu)的參數(shù)設(shè)置。

參數(shù)掃描的挑戰(zhàn)

在進(jìn)行AMI參數(shù)掃描時(shí)，工程師可能會(huì)面臨以下挑戰(zhàn)：

參數(shù)空間大：AMI參數(shù)的取值范圍和組合可能非常龐大，導(dǎo)致仿真時(shí)間和計(jì)算資源需求增加。

結(jié)果分析復(fù)雜：不同參數(shù)組合可能會(huì)產(chǎn)生復(fù)雜的仿真結(jié)果，需要有效的分析方法來(lái)提取有用信息。

模型精度要求高：高精度的AMI模型對(duì)于準(zhǔn)確的參數(shù)掃描結(jié)果至關(guān)重要，需要確保模型的準(zhǔn)確性和可靠性。

使用SIDesigner進(jìn)行AMI參數(shù)掃描

巨霖的 SIDesigner 軟件提供了AMI參數(shù)掃描功能，方便用戶(hù)對(duì)AMI參數(shù)進(jìn)行批量仿真，以下是用SIDesigner搭建的一個(gè)AMI參數(shù)掃描案例：

在DOE器件參數(shù)界面可以設(shè)置相關(guān)掃描參數(shù)，如下圖所示：

設(shè)置好掃描參數(shù)后可以設(shè)置掃描范圍（最大最小值）和掃描步長(zhǎng)，如下圖所示：

部分掃描仿真結(jié)果如下：

綜上可知，巨霖SIDesigner可以在AMI參數(shù)掃描方面有著精度高，速度快的仿真優(yōu)勢(shì)，可以快速迭代AMI仿真電路的參數(shù)，為電路參數(shù)優(yōu)化提供可靠的支持。