CPHY的基本概念和电气特性要求
CircuitandSignal 2024-06-07

前面我们简要介绍了CPHY的基本概念和电气特性要求,我们接着讨论系统电路仿真的内容。下面是某消费电子的CPHY全链路示意图:

这是一个VR眼镜的系统电路及硬件示意图

CPHY的电路仿真主要包含2方面工作:频域仿真和时域仿真。频域仿真主要包括用3D电磁工具抽取全链路S参数、全链路的S参数级联仿真及数据处理;时域的仿真包括TDR仿真、眼图仿真以及其他的数据处理等。


1.抽取S参数


下面是我们利用HFSS抽取主板的S参数模型示意图:

当然,我们应该将所有CPHY通道的S参数一起抽取出来,但是我们设计较好,所以就单lane抽取,跑起来也快(具体case下次分享)。此外,连接器的S参数是供应商提供,AP封装的S参数也是IC提供,其他的部分需要自己动手抽取。当所有的S参数抽取完成后,我们在ADS中搭建级联S参数进行S参数和眼图的仿真。


2.S参数级联仿真

这里需要注意的是:CPHY规范给的频域约束是差分的,但有些IC公司给的是单端约束,具体以IC公司的要求为准。所以这里将2种模式都搭建了出来。

下面是仿真结果:

可以看到结果满足规范的要求,这里添加的是标准通道的约束。这里只给出了插损和回损的结果,还有其他很大一部分参数的处理和DPHY类似,这里就不赘述


我们在此基础上搭建TDR的仿真原理图,查看TDR的结果,具体信息如下:

可以看到TDR结果满足10%的偏差要求。


3.眼图仿真


我们可以在ADS中轻松地搭建仿真拓扑,进行结果仿真,如下图:

注意:当前的仿真调用了IBIS模型。结果如下:

可以看到,眼图结果符合Spec的要求。


当然,我们也可以在SystemSI中搭建拓扑结构进行仿真,原理图如下:

仿真结果如下:



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