高速互连信号完整性分析及最大失真算法的研究和应用

摘要

随着时钟速率和数据传输速率的不断提升，在高速互连的设计过程中出现了很多不能忽略的信号完整性(Signal Integrity，SI)问题，怎样分析并解决这些SI问题，成为系统设计能否成功的关键。在高速互连设计的过程中计算和仿真是非常重要的。眼图是评价系统性能的一个很重要的标准，若能够通过软件仿真得到最坏情况下的眼图，进而对各参数的阈值进行预测，并以此预测出系统性能所能到达的最坏情况，这对于系统的设计来说很重要。怎样获取最坏情况下的眼图，得到眼图的眼高、眼宽参数，以及此时的输入码型，是本课题研究的主要内容。
　　本课题的主要目的是开发一款可以预测高速互连系统在参数设置一定的情况下所能达到的最坏的情况下的眼图和输入码型的仿真工具。这对于高速互连系统的设计有很大的指导意义。文中主要研究一种被称为最大失真分析（ Peak Distortion Analysis，PDA）的方法，分析线性时不变系统在输入为单个脉冲时的输出响应上表现出的反射、损耗、码间干扰等SI问题，根据线性时不变系统的特性，预测出高速互连系统在参数设置一定的情况下所能达到的最坏情况的眼图和输入码型。
　　本课题通过对Intel公司的DDR3数据的研究，并结合PDA方法的原理，用Matlab编程实现PDA算法，期望能提升 DDR3的分析能力。对比不同码型激励下得到的眼图，证明了PDA仿真工具的正确性、可实施性和可适用性。