[發(fā)明專利]一種在鏈路仿真中引入電源干擾的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710710758.8
• 申請日: 2017-08-18
• 公開（公告）號: CN107609224A
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 田民政
• 申請（專利權(quán)）人: 鄭州云海信息技術(shù)有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 濟南舜源專利事務(wù)所有限公司37205
• 代理人: 張亮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及服務(wù)器電源測試領(lǐng)域，具體涉及一種在鏈路仿真中引入電源干擾的方法。該方法通過提取包含目標信號網(wǎng)絡(luò)和目標電源網(wǎng)絡(luò)的S參數(shù)，搭建鏈路的等效模型。電源端模擬實際電壓，負載端模擬實際電流，從而實現(xiàn)在信號鏈路仿真中同時考慮路徑上電源電壓和電流的影響，提高了仿真的可信度。

背景技術(shù)

隨著電子信息技術(shù)的發(fā)展，芯片工作電壓越來越低，工作速率越來越高，芯片功耗也越來越大。電源完整性(PI)的設(shè)計質(zhì)量直接影響到信噪比、誤碼率、EMC/EMI甚至是整個服務(wù)器系統(tǒng)的穩(wěn)定性。PI已經(jīng)成為服務(wù)器傳輸高速設(shè)計中不可避免要考慮的重要因素之一。作為常見PI問題之一，當信號線路徑上有電源干擾，特別是電源質(zhì)量較差時，將導(dǎo)致傳輸信號發(fā)生嚴重的質(zhì)量問題，例如誤碼率顯著提高等。

在現(xiàn)有的實際單板設(shè)計中，經(jīng)常會出現(xiàn)信號走線不能夠完全參考地，而是參考電源。但是，有時電源質(zhì)量很差，所以要求在前期信號仿真時將電源的干擾引入，從而能真實評估實際的鏈路風(fēng)險。目前經(jīng)常使用的仿真方案是把相關(guān)電源直接作為電壓干擾，引入鏈路仿真。但這樣做存在一定的缺陷：電源路徑噪聲通常包括電流噪聲和電壓噪聲，在很多情況下電流噪聲的影響也不能夠被忽略。要盡量真實評估信號路徑上電源鏈路的影響，必須要同時考慮電源鏈路的電壓和電流。而目前經(jīng)常用的方案只考慮了電壓影響，忽略了電流的影響，這樣的仿真，在信號仿真尤其是在高速鏈路仿真時，會導(dǎo)致對鏈路風(fēng)險的評估不足。

針對這種情況，本申請發(fā)明一種在鏈路仿真中引入電源干擾的方法，能夠有效解決在信號仿真尤其是高速鏈路仿真時，不能有效考慮路徑上電源實際影響的問題。

發(fā)明內(nèi)容

具體地，本申請請求保護一種在鏈路仿真中引入電源干擾的方法，其特征在于，該方法具體包括如下步驟：

電源和負載通過S參數(shù)組成電流回路；

差分信號的輸出端和差分信號的輸入端通過S參數(shù)組成信號回路。

如上所述的在鏈路仿真中引入電源干擾的方法，其特征還在于，電源端模擬實際電壓，負載端模擬實際電流。

如上所述的在鏈路仿真中引入電源干擾的方法，其特征還在于，S參數(shù)使用powersi來提取。

如上所述的在鏈路仿真中引入電源干擾的方法，其特征還在于，提取S參數(shù)的步驟包括將目標單板文件導(dǎo)入powersi，選定目標網(wǎng)絡(luò)，設(shè)定S參數(shù)的port點，設(shè)定仿真頻率，最后仿真得到S參數(shù)。

附圖說明

圖1、本發(fā)明所述的仿真等效鏈路框圖

圖2、現(xiàn)有仿真方案的等效鏈路框圖

圖3、S參數(shù)提取示意圖

圖4、本發(fā)明所述仿真方案的電路實現(xiàn)示意圖

圖5、現(xiàn)有仿真方案的電路實現(xiàn)示意圖

圖6、本發(fā)明得到的仿真波形與現(xiàn)有仿真方案得到的仿真波形對比圖

具體實施方式

下面通過一個實施例對本發(fā)明所述在鏈路仿真中引入電源干擾的方法具體實現(xiàn)步驟進行說明：

附圖2所示為現(xiàn)有的鏈路仿真的等效鏈路框圖，與附圖1相比，現(xiàn)有的仿真方案中電源沒有組成回路，即等效負載端開路，這種仿真方案與實際情況不符。所以現(xiàn)有的仿真方案的最大不足就是沒有考慮電流的影響。

附圖1所示為本發(fā)明所述的鏈路仿真等效鏈路框圖。

附圖1中S參數(shù)用來表示包括目標信號和目標電源的整個無源鏈路模型。其中，S參數(shù)，即散射(scattering)參數(shù)。在信號完整性領(lǐng)域，S參數(shù)又稱為行為模型，因為它可以作為描述線性、無源互連行為的一種通用手段，它的適用范圍包括了除一些鐵氧體以外的所有互連。附圖3為S參數(shù)提取示意圖。

提取S參數(shù)一般利用powersi等軟件。例如可以使用powersi來提取S參數(shù)。

提取S參數(shù)的順序如下

1)將目標單板文件導(dǎo)入powersi

2)選定目標網(wǎng)絡(luò)，包括目標信號線(差分線)，目標電源網(wǎng)絡(luò)，以及地網(wǎng)絡(luò)

3)設(shè)定S參數(shù)的port點

4)設(shè)定仿真頻率0-2Ghz

5)仿真得到S參數(shù)(.s6p文件)

附圖1中的TX表示差分信號的輸出端，RX表示差分信號的輸入端。

電源和負載通過S參數(shù)能夠組成電流回路，TX和RX通過S參數(shù)組成信號回路。

在附圖1方案中，電源和負載組成電流回路，即仿真中存在等效電流。這樣進行鏈路仿真就考慮了電流的影響，模型更接近實際，仿真結(jié)果也就相應(yīng)更準確。