0 مقدمة

مع SerDes ارتفاع معدل السرعة (على SERDES) جهاز الإرسال والاستقبال التحسين المستمر، والتصغير ويتطلب درجة عالية من التكامل الزيادات، على بعد موجة كاملة أداة الكهرومغناطيسية ثلاثية الأبعاد محاكاة مصممة لالربط الكهربائي النزاهة إشارة يصبح من المهم خصوصا . الرقم 1 هو SERDES أثر نموذجي. مع بنية مختلفة من خط نقل واحد، كما هو مبين في اتصال من الشريحة إلى PCB، موصل PCB في كامل الموجة يمكن أن أدوات محاكاة الكهرومغناطيسية تقديم نماذج دقيقة وحساب التوزيع الميدان، وسلامة قناة إشارة إلى مساعدة من التصميم.

إشارة تصميم سلامة تنقسم إلى مرحلتين: الأسلاك بعد الانتهاء وقبل التوجيه. يمكنك مقارنة نتائج مختلف الأسلاك دليل برنامج المحاكاة قبل القدرة الأسلاك نموذج محاكاة ثلاثي الأبعاد، وبعد الانتهاء من الأسلاك من الأسلاك من النمذجة الكهرومغناطيسي ثلاثي الأبعاد، وتقييم الأداء للتصميم. بواسطة التصميم الهندسي سبيل المثال SERDES 25 جيجابايت في الثانية، في توصيل نقطة التصميم مع رقاقة تحليل PCB، والأسلاك قبل وبعد عملية التصميم، من خلال تطبيق متطلبات محاكاة وتصميم الكهرومغناطيسية ثلاثية الأبعاد التأكد من أن محاكاة القناة.

في نموذجي تطبيقات نقل البيانات، وعادة عن طريق وصلة إشارة حدة القاعدي الرقمية، والرقمية إلى تناظرية / التناظرية إلى وحدة تحويل الرقمية وتردد الراديو وحدة الأمامية. وعالية السرعة حدة الإرسال والاستقبال التسلسلي متصلة عبر إشارة القاعدي الرقمية لتحويل وحدة . مع تزايد الطلب على البيانات الإنتاجية للصلة، والنطاق العريض والتطبيقات تحويل البيانات عالية السرعة، والحاجة إلى التحسين المستمر لمعدل البيانات حدة الإرسال والاستقبال التسلسلي. نموذجية رابط تطبيق إشارة الاتصالات كما هو مبين في الشكل.

للتأكد من أن نسبة الخطأ الإرسال والاستقبال وصلة البيانات هو أقل من أو يساوي عملية 10-15، الأجهزة الإلكترونية مجلس الهندسة (JEDEC) القياسية نشرت JESD204 . ويستخدم هذا المعيار على نطاق واسع في مجال الاتصالات اللاسلكية، وأنظمة الرادار والبرامج الإذاعية محددة، والأجهزة المحمولة والمعدات الطبية. نشرت 2018 معايير C (JESD204C) الحد الأقصى لمعدل الارتباط الممتد من معايير الفئة B (JESD204B) من 12.5 جيجابايت في الثانية إلى 32 جيجابايت في الثانية. في الحالة التي يكون فيها الوقت وحدة من كمية ثابتة من البيانات، ومعدل القراءة وسائل الربط أقل، مما يقلل من حجم النظام لتحقيق المكان المطلوب تصميم وفورات في التكاليف، ولكن أيضا للنظام.

في محاكاة SERDES، مطلوب نموذج القناة، إرسال واستقبال نهاية نموذج رقاقة. مع تعزيز معدل البيانات، فإنه يتطلب أكثر من المعلمات من نموذج، مثل وميض، الحديث المتبادل، والضوضاء امدادات الطاقة. تحسين معدلات البيانات أدى أيضا إلى تطوير SERDES. من أجل دعم معدلات بيانات أعلى، وSERDES متكاملة معادلة التقنيات، مثل التعادل منفصلة الوقت، لمرة والمستمر تكافؤ، القرار ردود الفعل معادلة وأنواع مختلفة من دائرة الانتعاش على مدار الساعة، كما هو مبين في الشكل.

في مستوى JESD204C، تعريف نموذج JESD204C وجوه المنحى (وJCOM) قناة محاكاة SERDES كأدوات EDA المساعدة. JCOM تكافؤ، الانتعاش على مدار الساعة، غضب، عبر الحديث، والضوضاء العرض وغيرها من المعالم ودقيقة متكاملة، وهذا نموذج رقاقة مخصص (مخصص جهاز نماذج)، والملكية الفكرية (IP) حماية يتميز . وتعطى نتائج المحاكاة JCOM في شكل الجدارة.

2 محاكاة عالية السرعة SERDES

محاكاة 2.1 قبل الأسلاك

لكرة المصفوفة (BGA) حزمة من SERDES عالية السرعة fanout الأسلاك من قبل، من أجل تعزيز العزلة بين القنوات على رقاقة، وذلك باستخدام fanout طريقة جديدة، محاكاة الكهرومغناطيسية يتطلب جديد قناة SERDES طريقة التوجيه.

لآثار قناة SERDES على PCB، هناك نوعان من طرق بديلة:

بعد (1) مع وجود ثقب ظهر حفر من خلال الطبقة الثالثة من الطبقة الأولى من PCB إلى PCB، بعد المشي لمسافة قصيرة في الطبقة الثالثة PCB، ثم استخدام الاحتفاظ بنسخة حفر ثقوب إلى الطبقة الأولى، PCB.

(2) باستخدام فيا الكامنة وراء الطبقة الأولى من PCB إلى PCB.

نمذجة التحليل على النظامين، كما هو مبين في الشكل. FIG استمرار مقاومة من خلال مقارنة النظامين، كما هو موضح في الشكل (5)، واستمرار مقاومة ينظر مخطط II متفوقة استمرار مقاومة تجسيد، ولذلك يفضل تجسيد الثاني. من خلال مقارنة النظامين يعرف النموذج، بعد ظهر الحفر (الحفر الخلفي) إجازة عن طريق كعب (العقب)، كما هو مبين في الشكل 6، وبالتالي تدهور استمرارية مقاومة.

محاكاة 2.2 الأسلاك

بعد الانتهاء من الأسلاك، واختيار 18100 مل طبقة سميكة من PCB. في عملية خطوط السير، واجهنا المشاكل التالية:

(1) نظرا لBGA محدود مساحة موقف مروحة بها، من خلال استخدام النسبية عملية وضع موقف "ل- الإشارة - - الأرض إشارة" للPCB من أعلى إلى أسفل في المروحة، ومن خلال الثقوب يجب أن تكون عازمة، مثل كما هو مبين في الشكل. 7، التي تحتاج إلى أن تحدد عن طريق محاكاة المعلمات، حيث من خلال ثقب 100 التفاضلية.

(2) عازمة من خلال ثقوب يمكن أن يؤدي إلى الحديث المتبادل بين الجانب مروحة من قبل الجانب قنوات SERDES الزيادات.

(3) الفارق عبر معلمة للتصميم من 5 مل قطر، ولكن لتجهيز PCB 100 مل سميكة، ما لا يقل عن 6 فيا مل. استخدام 6 فيا مل يمكن أن يؤدي SERDES قناة أثر عدم تطابق مقاومة، وبالتالي زيادة أيضا الحديث المتبادل بين القنوات.

لتقييم أداء القناة، ثلاثية الأبعاد كامل الموجة الكهرومغناطيسية قناة أدوات النمذجة والمحاكاة، وبعد استخراج المعلمات متعددة S، قناة محاكاة SERDES، والمحاكاة أو من هذا القبيل قناة JCOM قياس جودة الإشارة مثل.

الأبعاد النمذجة والمحاكاة 2.2.1 فيا

من أجل تصميم التفاضلية موقف مروحة من 100 فيا وفيا النمذجة ثلاثية الأبعاد، والاستفادة المثلى من المعلمات من خلال نتائج المحاكاة مبين في الشكل. نتائج المحاكاة يمكن أن ينظر إليه، 5 مل فيا فتحة قيمة المفضلة، ولكن مل PCB 100 سميكة، وحجم الحد الأدنى المسام من 6 مل اختياريا، قطر المسام من 6 مل وبالتالي فإن القيم التصميم النهائي. ومع ذلك، فإن 6 مل فتحة تجلب 11.5 عدم تطابق مقاومة ، الأمر الذي يتطلب المفرط تأثير SERDES أداء القناة محاكاة لعدم تطابق الحفرة.

النمذجة والمحاكاة قنوات 2.2.2 SERDES

من أجل التحقق من خلال انقطاعات مقاومة حفرة وتأثير المتبادل بين أداء متعدد القنوات للقناة، على غرار قناة لSERDES، كما هو مبين في الشكل. تتكون القناة من ثلاثة أجزاء: الارسال والاستقبال عن طريق مروحة بها، وآثار PCB. وبالنظر إلى من خلال ثقب قطره من الخطأ بالقطع، ستشمل النتيجة النهائية 5 مل، 6 مل فتحة 7 مل ونتائج المحاكاة، كما هو موضح في الجدول رقم 1.

بعد الانتهاء من محاكاة قناة، جنبا إلى جنب مع وصلة JCOM نموذج محاكاة SERDES رقاقة. نقل نهاية جود منفصلة النظام الثالث الخطية التعادل (على FFE)؛ تلقي النهاية وجود الحد الأقصى لوقت خطي مستمر التعادل ديسيبل 9 (وCTLE) المعيار، وثالث ترتيب ردود الفعل معادلة (DFE)، ونتائج المحاكاة كما هو مبين في الجدول رقم (2).

JESD204 الفئة C القياسية، إذا كانت المحاكاة نتيجة لعامل الجودة تتجاوز JCOM 2 ديسيبل، وتعتبر القناة لتلبية مواصفات التصميم. ويمكن رؤية النتائج في الجدول رقم 2، في 7 مل الفتحة ومع الحديث المتبادل، عامل الجودة القناة هو 3.82 ديسيبل، فوق مواصفات التصميم، وبالتالي فمن المتصور أن القناة رابط تجتمع 10-15 بمعدل 25 جيجابت في الثانية متطلبات BER.

3 الخاتمة

وعلى سبيل المثال من 25 جيجابايت في الثانية SERDES تصميم الارتباط، فهو يصف كيفية استخدام ثلاثية الأبعاد الكهرومغناطيسية أداة المحاكاة والمحاكاة ربط أداة، وتهدف إلى تقديم التوجيه في مراحل مختلفة SERDES تصميم القناة.

قبل الأسلاك، من خلال تصميم نماذج الكهرومغناطيسي ثلاثي الأبعاد، وذلك باستخدام حفرة المحدد من أعلى إلى أسفل من خلال برنامج كمشجع. عند الانتهاء من الأسلاك، والنمذجة الكهرومغناطيسي ثلاثي الأبعاد للقناة، والعثور على القيمة المثلى من خلال تصميم حفرة، ولكن المشروع لا يمكن أن تحقق القيمة المثلى. باستخدام يمكن أن تتحقق قيمة المفضلة بالنسبة للمشروع، ونحن لا يمكن قياس خطر طلباتهم مباشرة. JCOM صلة المحاكاة قيمة التحقق تلبية المتطلبات التنظيمية ويفضل من JESD204C.

مراجع

SATHANUR A V، V JANDHYALA، BRAUNISCH H.A تدفق محاكاة الهرمي للعودة الخسارة تعظيم الاستفادة من حزمة المعالج يربط العمودية المعاملات .IEEE على التعبئة والتغليف المتقدمة، 2010،33 (4): 1021-1033.

WU B، تحليل سلامة تسانغ L.Signal من حزمة ولوحة الدوائر المطبوعة مع فيا متعددة في ركيزة من العوازل الطبقات المعاملات .IEEE على التعبئة والتغليف المتقدمة، 2010،33 (2): 510-516.

الدوائر يي Chunfei، وو Boping.Micro-عبر تصميم هيكل عالية الأداء المتكامل: US، 7649265

.2010-01-19.

هوانغ C C، W LIN C.A العمارة جهاز الإرسال والاستقبال الإذاعي للتعايش أنظمة 4G-LTE و5G المستخدمة في الأجهزة المحمولة 0.2017 IEEE MTT-S InternationalMicrowave ندوة (IMS) .IEEE 2017: 2056-2058.

دلمان E.5G: وصول لاسلكية للمستقبل .Optical المؤتمر الألياف الاتصالات ومعرض (OFC)، 2017.IEEE، 2017: 1-32.

FLOYD B، SARKAR A، K جرين، وآخرون al.Toward كفاءة، وإعادة التشكيل، وتكوين الشعاع المدمجة لأنظمة ملليمتر موجة 5G الدوائر .Bipolar / BICMOS والاجتماع التكنولوجيا (BCTM)، 2017.IEEE، 2017: 66-73.

معيار JEDEC.JESD204 عن البيانات التسلسلية converters.Revision C .

ديميترييف-V ZDOROV، FILIP C، C FERRY، وآخرون al.BER وCOM-طريقة تقييم الامتثال القناة: ما هي مصادر الفرق؟ .DesignCon، 2016.

PABLO A، ديميترييف-V ZDOROV، وآخرون al.JCOM هو وضع أهداف جديدة: دقة، ونماذج جهاز مخصص، حماية الملكية الفكرية، وأساليب مسبقا الأمثل .DesignCon 2018.

الكاتب المعلومات:

ليو مينغ يانغ، وكمية لي يونغ

(أجهزة الشبكة آن (الصين) المحدودة، بكين 100192، الصين)