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信號本無事,庸人自擾之

發(fā)布時間:2023-09-26 09:32

高速先生成員--姜杰

有這么一類信號,速率不算高,2400Mbps;結(jié)構(gòu)不算復(fù)雜,點到點拓?fù)洌或?qū)動芯片驗證過沒問題,接收芯片還有片內(nèi)端接,是的,乏味的DDR4數(shù)據(jù)信號。經(jīng)過查板,PCB設(shè)計也沒毛病,大概沒有什么仿真的必要了吧?這個想法很合理,雷豹也這么想。


如果不是為了仿真報告的完整性,雷豹甚至都不愿去搭理。

不出意外的話……



仿真眼圖出來了,一切盡在掌握,濃眉大眼。


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“魔鬼專找無聊的人”。百無聊賴的雷豹,想研究一下驅(qū)動芯片封裝寄生參數(shù)的影響。通常來講,芯片可以簡單的認(rèn)為由裸片和封裝構(gòu)成,封裝本身有一定的寄生參數(shù),在芯片的IBIS模型中會以電阻R、電感L和電容C的形式給出。


為了方便對封裝寄生參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,雷豹通過仿真建模,把封裝參數(shù)從驅(qū)動芯片IBIS模型內(nèi)部移了出來,簡簡單單的一個操作,結(jié)果讓他瞬間亞麻呆住:信號邊沿肉眼可見的衰減,眼圖塌方了!


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那么,雷豹到底做了什么騷操作,會讓前后兩次的眼圖差異這么大呢?有圖有真相。


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只是單純把芯片模型集成的封裝參數(shù)摳出來,放到芯片外部,按照雷豹的理解,并不會對信號的路徑參數(shù)產(chǎn)生任何影響,可結(jié)果偏偏這么不講理……


凌亂的雷豹只能求助師傅Chris,師傅露出邪魅一笑,讓雷豹把封裝外面的寄生參數(shù)拆一拆,多搭幾個模型再看看。


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雖然覺得拆參數(shù)這事有點不靠譜,可是雷豹看到師傅一副成竹在胸的樣子,也就默然了。隨著封裝寄生參數(shù)拆分節(jié)數(shù)n的增加,塌方的眼圖居然慢慢支棱起來,恢復(fù)了原貌!


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為什么會這樣?雷豹再次凌亂了……


他死死盯住拆分后的多節(jié)模型,總覺得似曾相識,卻又想不起來。Chris看到近乎魔怔的徒弟,也不賣關(guān)子了:傳輸線的集總電路模型!


芯片模型內(nèi)部的封裝寄生參數(shù)其實可以理解為傳輸線的表征,仿真軟件讀取IBIS模型時也是識別為傳輸線的,而傳輸線本身的帶寬足夠高。但是,一旦把寄生參數(shù)移到芯片外部,就要關(guān)注傳輸線集總電路模型的節(jié)數(shù)與帶寬的關(guān)系了,Chris對此早有研究:《傳輸線的分布模型到底是啥?》。


像雷豹那樣直接把寄生參數(shù)移出去,相當(dāng)于只有一節(jié)集總電路模型,節(jié)數(shù)不夠,帶寬大打折扣,信號邊沿大大衰減,眼圖可不就塌方了嘛。


最后,Chris意味深長的說:“沒有掉過坑,不足以聊仿真。順風(fēng)別浪,因為你看到的只是仿真結(jié)果;逆風(fēng)不慫,因為你將會理解內(nèi)在邏輯?!?/p>