【導讀】對信號完整性工程師而言，高速串行鏈路仿真是功能強大的工具。這些仿真可讓設計人員大致了解系統性能預測，使他們在將設計交付耗資巨大的電路板生產之前更容易做出正確決定以達到設計目標。
TI的WEBENCH®接口設計工具可為串行鏈路仿真提供簡單卻功能強大的環境。這款基于Web的免費工具可作為快速且方便使用的高速通道分析仿真工具 —— 對傳統上由已獲授權的電子設計自動化（EDA）軟件工具進行的分析（更嚴格更耗時）是一種補充。您可在這篇博客文章里讀到更多關于WEBENCH接口設計工具的內容。
這一切聽起來很棒，但該工具能給您帶來可靠的結果嗎？為了回答這個問題，筆者去了實驗室，并進行了一些測量。筆者決定使用一個速率為12.5Gbps的Linear re-driver DS125BR820EVM、一些FR4印刷電路板（PCB）走線以及具有SMA連接器、適用于背板子系統的子卡。圖1展示了筆者的簡單設置。使用一個誤碼率測試器（BERT）作為為本次研究的發送器及接收器）。
圖1：實驗室測量設置
首先，筆者用一個四端口網絡分析儀測定了所有線纜、連接器和電路板走線的S參數并保存它們，目的是用來建立通道模型。接著筆者對這些文件進行級聯，旨在為前置通道（芯片輸入之前的所有通道）和后置通道（芯片輸出后面的所有通道）創建組合式模型，以便上傳到WEBENCH接口設計工具。因為可從該工具訪問DS125BR820 IBIS-AMI（input/output buffer information specification-algorithmic modeling interface）模型，所以最后要做的一件事是設置發送器。筆者使用一個通用的IBIS-AMI發送器模型，并將邊緣速率和差分輸出電壓匹配得盡量接近BERT。由于筆者的WEBENCH環境復制了實驗室的試驗臺，因此筆者可為幾種不同的設置運行仿真，并觀察它們的匹配狀況如何。WEBENCH接口設計工具的另一個妙處是它能遠程處理仿真，這樣筆者就可以在實驗室通過自己的筆記本電腦運行它們，無需擔心處理能力。
在本次研究中用了兩個實例。實例1是在8Gbps的數據速率下使用了PCI Express Gen3。實例2是在12Gbps的數據速率下使用了SAS3。
實例 1 的技術參數為：
BERT輸出：8Gbps、800mVpp。
通道：在4GHz的前置通道處為?10dB，在4GHz的后置通道處為?2dB。
DS125BR820設置：輸入EQ = Level 3、輸出VOD = Level 5。
圖2：實例1的實驗室數據（左）和WEBENCH接口設計工具仿真數據（右）
實例 2 的技術參數為：
BERT輸出：12Gbps、800mVpp。
通道：在6GHz的前置通道處為?14dB，在6GHz的后置通道處為?3dB。
DS125BR820設置：輸入EQ = Level4、輸出VOD = Level 7。
圖3：實例2的實驗室數據（左）和WEBENCH接口設計工具仿真數據（右）
DS125BR820在筆者的系統輸出端打開了眼圖。圖2所示的實例1表明有足夠的余量，看來DS125BR820能補償更多的通道損耗同時使眼圖仍能保持開啟狀態。圖3所示的實例2展示了相反的情況：筆者的通道有太多的損耗，在這些運行條件下筆者很可能會看到誤碼，除非在通道的末端使用接收芯片的均衡功能。
如果您未能如筆者一樣擁有可上傳的S參數測量值，那么您可以簡單地輸入在給定頻率下的預期損耗；WEBENCH接口設計工具將產生與您所需插入損耗相匹配的通用S參數。
設置和運行像這樣的仿真大約需要30分鐘，產生的結果比實驗室測量值更合理且匹配更好。WEBENCH接口設計工具是一種非常有用、基于Web的工具，能幫用戶根據自己的應用需求挑選合適的器件。筆者希望您試用一下它！
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