如何在ADS中进行通道仿真？

时间： 2024-06-17 来源：是德科技 Keysight Technologies知乎

在评估高速通道的性能时，过去经常采用瞬态仿真（Transient simulation）来查看接收端的时域特性（如眼图），当然这也是我们测量的惯用手法，也是我们数据在在接收端的真实状态。但是随着信号速率的不断增加，我们需要考虑的因素越来越多，或者说之前不起眼的因素会对我们的信号质量产生严重的影响，如：抖动、串扰等等，为了解决这些问题我们就必须采用一些均衡（EQ）措施，或者采用编码等方法。此外，由于处理的数据量增加，瞬态仿真非常的耗时间，这样看来瞬态仿真就显得力不从心了。

为了解决上述问题，KEYSIGHT推出了通道仿真解决方案，这篇文章就来学习如何在ADS中进行通道仿真，以及通道方针所涉及的一些问题。

通道仿真和瞬态仿真的区别

二者最根本的区别在于对通道的特性的处理算法上不一样，瞬态仿真采用的是求解偏微分方程（基尔霍夫电压电流方程），而通道仿真这是求解通通道的脉冲响应，然后再加以处理。正是基于这样的算法，使得通道仿真的计算非常的高效，同时也保证了精度。下面我们看一下通道仿真器的一些信息。

通道仿真器

通道仿真器在ADS的Simulation-ChannelSim这一目录下，控制器有三种计算方式：bit-by-bit（逐比特位），statistical（统计）和COM模式，如下图所示：

图1 ChannelSim的三种仿真模式

ChannelSim三种仿真模式的差异

bbb模式：要求通道是LTI（线性时不变），TX/RX则没有要求。采用该模式进行仿真时，分析共分2步：

第一步：计算单个bit数据的脉冲响应；

第二步：将所有数据的脉冲响应叠加，最后得到最终的结果。如下图：

图2 bbb模式计算方法

当然还要进行频-时域的转换，最后得到眼图信息。

统计模式：要求通道、TX/RX都是LTI的。采用这种方式进行仿真时也是分为2步；

第一步：计算单个bit数据的脉冲响应；

第二步：采用统计学的方法考虑抖动、干扰、噪声等因素，最后得到最终结果。如下图所示：

图3 统计分析模式

这里要说明的是，所谓的NLTI在通道仿真中一般指的就是有均衡措施的时候，这里面的一些算法不是线性的，因此如果采用了AMI模型，推荐BBB模型。

第三种模式是COM仿真，这是IEEE提出的一种用于评估通道性能裕量的方法，我们在下篇笔记中介绍。消费电子常用的是前两种，而做网络通讯相关的企业会用第三种分析方式。

通道仿真实例

MIPI是典型的SERDES架构，我们以C/D-PHY为例来讲解通道仿真

（1）D-PHY仿真

当然在进行仿真的时候必须先讲ChannelSim控制器选进来，这是毋庸置疑的。

图4 D-PHY仿真原理图

此时我们选择是bbb模式，TX采用理想模型，并根据相关协议设置参数，RX是端接电阻。当然我们也可以采用统计模式，下面是仿真结果。

图5 D-PHY两种方式的仿真眼图结果

对于D-PHY仿真的一些细节信息我们在后面还会介绍，这里暂时略过，此处只简要介绍通道仿真。

（2）C-PHY仿真

图6 C-PHY仿真原理图

在C-PHY仿真中，我们可以看到眼图有触发和非触发的区别，这是因为C-PHY有CDR功能，真正的眼图是触发之后的，但是一般测试很难测到触发之后的位置，因此我们会观察出发前的眼图，如果触发前的眼图OK，那么出发后的眼图肯定OK。下面是仿真结果：

图7 C-PHY仿真结果

在这里要说明一点，采用BBB和统计模式得到的结果会有些许差异，这是它们的处理数据的方式不同造成的，如果分析的数据足够多，那么他们的结果将会非常接近，理论上分析的数据是无穷多的时候他们的结果是一致的。

发送到邮箱 |
+1 赞 0
收藏
评论 0
| 转发至：

本文由walkonair转载自是德科技 Keysight Technologies知乎，原文标题为:通道仿真和瞬态仿真的区别，本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的，且明确注明来源，不希望被转载的媒体或个人可与我们联系，我们将立即进行删除处理。

全部评论（0）

暂无评论

【经验】Channel Artist在通道仿真中的应用

通道仿真应用于对高速串行和并行通信链路中线性通道的快速信号完整性分析。本文巨霖科技将介绍Channel Artist在通道仿真中的应用。在典型通信信道中，ChannelArtist通道模拟器能够在大约一分钟内处理百万位模式，从而可以准确分析眼图属性，包括眼图密度、眼高、眼宽。

2022-08-09 - 设计经验代理服务技术支持批量订货

如何把KEYSIGHT示波器连接到matlab上？

怎么把KEYSIGHT示波器连接到matlab上呢？本文将讲解详细步骤。

2023-11-19 - 设计经验

KEYSIGHT示波器选型表

KEYSIGHT示波器选型，高清晰度示波器、混合信号示波器、手持式示波器等，最大存储器深度120kpts-2Gpts。

产品型号	品类	描述	宽带（MHz、GHz、GBd）	最大存储器深度（kpts、Mpts、Gpts）	最大采样率（GSa/s、KHz）	操作系统	类型
DSAZ504A	示波器	Infiniium 示波器：50 GHz	50 GHz	2 Gpts	160 GSa/s	Windows 10	Real-Time

选型表 - KEYSIGHT 立即选型

KEYSIGHT数字万用表选型表

KEYSIGHT数字万用表选型，手持式数字万用表、USB 模块化数字万用表、手持式钳形表等，基本 1 年 DCV 精度0.00%-0.5%。

产品型号	品类	描述	Digits of Resolution	基本 1 年 DCV 精度	连通性	测量功能
34470A	数字万用表	数字万用表，七位半，Truevolt DMM	7 ½	0.0016%	LAN,USB,GPIB (optional)	DCV and ACV,DCI and ACI,2- and 4-wire Resistance,Frequency,Capacitance,Diode test,Continuity test,Temperature

选型表 - KEYSIGHT 立即选型

如何在ADS中进行通道仿真

为了解决这些问题我们就必须采用一些均衡（EQ）措施，或者采用编码等方法。此外，由于处理的数据量增加，瞬态仿真非常的耗时间，这样看来瞬态仿真就显得力不从心了。为了解决上述问题，Keysight推出了通道仿真解决方案，学习如何在ADS中进行通道仿真，以及通道方针所涉及的一些问题。

2024-06-09 - 技术探讨

Keysight解决方案选择矩阵完全支持您的Keysight解决方案

描述- KeysightCare解决方案提供全面支持，旨在帮助用户解决技术难题，优化工作流程。服务包括硬件和软件的集成支持，旨在提高市场投放速度，减少计划外停机和项目延误。服务分为基本和高级两个层次，提供快速响应、现场技术支持、软件更新和预防性维护等。

October10, 2020 - KEYSIGHT - 商品及供应商介绍

Keysight i3070 09.20pc软件修补程序

描述- Keysight Technologies发布了一款针对i3070测试系统的软件补丁，版本号为09.20pc，发布日期为2018年11月。该补丁适用于装有i3070 09.20p软件的测试系统或工作站，支持Windows 7或Windows 10操作系统。补丁主要解决了多个变更请求，包括改进故障显示、电容补偿、用户界面布局、IPG功能、错误消息、安全性和其他功能增强。安装补丁时需以管理员身份登录，并遵循屏幕上的安装说明。安装后，用户可以通过Korn Shell窗口检查软件版本。

Nov, 2018 - KEYSIGHT - 开发环境(软件/固件)

圣罗莎的Keysight

October 20, 2017 - KEYSIGHT - 商品及供应商介绍

PROPSIM FS16射频通道仿真器F8820A

型号- F8820XXXX,F9870AXXX,F9809A,F9340AXXX,F8820ACE1,F8800A,F9860AXXX,F8820ACXX,F8820A,F9510A

March 12, 2020 - KEYSIGHT - 数据手册查看更多版本

Keysight D9010CAUC CAUI-4测试应用程序

描述- 该资料详细介绍了Keysight D9010CAUC CAUI-4测试应用的使用方法，包括安装测试应用和许可证、准备测量、配置测试应用、配置开关矩阵、配置信号路径、进行测量和生成报告等步骤。资料涵盖了测试应用的硬件和软件要求、测试流程、测试参数配置、结果分析和报告生成等内容。

型号- D9010CAUC

May 2019 - KEYSIGHT - 用户指南 - Version 2.50.0000

Keysight 85024A高频探头

描述- 本指南为Keysight 85024A高频探头提供了用户和服务指南，包括产品描述、规格特性、安装、操作、性能测试和维护信息。指南强调了静电放电（ESD）防护的重要性，并提供了操作前的注意事项和操作说明。此外，还包括了探头的性能测试方法和维护信息，以确保探头满足其保证的规格。

型号- 85054B,85024A-001,11881-60001,11524A,08405-40003,85024-60013,85024-60014,11880-60001,85024-60015,85024-60016,1250-1477,5060-0549,8710-1806,85024A,41800-61672,11881-20007,10229A,85024-63071

January 28, 2019 - KEYSIGHT - 用户指南 - Edition 3

Keysight Enables Microamp Solutions to Accelerate Development of mmWave Radio Units for Private 5G Networks

Keysight Technologies announced that Microamp Solutions has selected Keysight Open Radio Architect (KORA) solutions to meet increasing demand for mmWave radio units in private 5G networks.

2022-10-18 - 原厂动态

Keysight 11683A量程校准器

描述- 本手册为Keysight 11683A量程校准器提供了操作和维护指南。内容包括校准器的基本信息、安装步骤、操作说明、维护指南以及安全注意事项。手册详细介绍了校准器的功能、操作方法、性能测试、调整和维护程序，旨在帮助用户正确使用和保养该设备。

型号- A2C1,5000,A2CR1-4,A2S1. A2R3,3455A,A3A1U1,1551A,A3A1QL,N1913A,A1,A2,436A,A3,34410A,A2U1,1801A,1314A,1821A,3000 X,A3A1U1A2,A3A1C6,A3A1C3,A3J1,A3A1C1,180C,A2R1,34461A,A3A,A2R2,A3R1,L4411A,34401A,34411A,435A,34465A,A3A1Q1,11683A,A3A1,A2C2

October 31, 2017 - KEYSIGHT - 用户指南 - Edition 4

Keysight M9260A PXIe音频分析仪

描述- 本指南为Keysight M9260A PXIe音频分析仪的启动指南，内容包括安全注意事项、环境条件、法规信息、模块检查、安装和验证步骤。指南详细介绍了模块的拆箱、检查、安装控制器和软件、模块安装、操作验证等过程，旨在帮助用户正确使用和维护M9260A音频分析仪。

型号- M9260A

January 1, 2017 - KEYSIGHT - 用户指南查看更多版本

PCN-Keysight

型号- U1281A/R-50C-011-5,U1281A/R-50C-011-3,U1231A/R-50C-011-3,U1272A,U1231A/R-50C-011-5,U1212A/R-50C-011-3,U1212A/R-50C-011-5,U1273A/R-50C-021-5,N4433A/R-50C-016-3,U1273A/R-50C-021-3,U1252B/R-50C-011-5,U1233A/R-50C-011-5,U1232A,U1252B,U1115A,U1233A/R-50C-011-3,U1252B/R-50C-011-3,U1212A,U1273AX,U1241C/R-50C-011-3,U1241C,U1242C/R-50C-011-3,U1281A,U1242C/R-50C-011-5,U1241C/R-50C-011-5,U1273AX/R-50C-016-3,U1242B/R-50C-011-MU-5,U1253B/R-50C-021-5,U1242B/R-50C-011-MU-3,U1273AX/R-50C-016-5,U1253B/R-50C-021-3,U1251B/R-50C-021-5,U1232A/DST,U1241B/R-50C-011-5,U1242B/R-50C-011-3,U1241B/R-50C-011-3,U1242B/R-50C-011-5,U1241B,U1273A,U1253B,U1252B/R-50C-021-3,U1213A,U1177A/AB0,U1251B/R-50C-021-3,U1252B/R-50C-021-5,U1233A,U1177A/AB2,U1282A/R-50C-011-3,U1282A/R-50C-011-5,U1282A,U1213A/R-50C-011-3,U1272A/R-50C-021-5,U1213A/R-50C-011-5,U1211A/R-50C-011-3,N4433A/R-50C-011-3,U1273AX/R-50C-021-3,U1272A/R-50C-021-3,N4433A/R-50C-011-5,U1211A/R-50C-011-5,U1253B/R-50C-011-5,U1251B/R-50C-011-5,U1253B/R-50C-011-3,U1252B/R-50C-016-3,U1117A,U1273AX/R-50C-021-5,U1252B/R-50C-016-5,U1232A/R-50C-011-5,U1242C,U1242B,N4433A,U1232A/R-50C-011-3,U1251B/R-50C-011-3,U1231A/DST,U1273A/R-50C-011-5,U1271A/R-50C-011-5,U1253B/DST,U1271A,U1272A/R-50C-011-5,U1251B,U1271A/R-50C-011-3,N4433A/R-50C-021-3,33210U,N4433A/R-50C-021-5,U1272A/R-50C-011-3,U1273A/R-50C-011-3,N4433A/R-50C-016-5,U1118A,U1273AX/R-50C-011-MU-3,U1273AX/R-50C-011-3,U1273AX/R-50C-011-5,U1273AX/R-50C-011-MU-5,U1231A,U1252B/R-50C-011-MU-3,U1252B/R-50C-011-MU-5,U1211A

20220810 - KEYSIGHT - 产品变更通知及停产信息