用于高速通信鏈路的仿真工具制造技術

提供了一種用于仿真高速通信鏈路系統的鏈路仿真工具。通信鏈路可以包括鏈路子系統例如傳輸（TX）電路、接收（TX）電路、提供參考時鐘信號到TX和RX電路的振蕩器電路、以及將該TX和RX電路鏈接的信道。該鏈路仿真工具使用行為模型可以將該子系統的每個建模。該行為模型可以包括特征函數例如傳遞函數、概率密度函數和眼特征。該鏈路仿真工具可以具有鏈路分析引擎，該鏈路分析引擎能夠執行二維（二變量）卷積運算，并在由行為模型提供的特征函數上應用雙域（頻率-時間）變換，以便仿真在該鏈路系統的性能。該鏈路仿真工具可以具有允許用戶指定所希望的鏈路參數的輸入屏幕和顯示仿真結果的數據顯示屏幕。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】用于高速通信鏈路的仿真工具本申請要求于2010年4月19日提交的美國專利申請12/762，848的優先權和權.、Mo
技術介紹
一種典型通信鏈路包括一個傳輸機(TX)模塊、一個接收機(RX)模塊和將TX模塊連接到RX模塊的一個信道。TX模塊傳輸串行數據位流穿過信道到RX模塊。典型的高速傳輸數據速率可以高達10 Gbps (每秒吉位)。在這樣的高數據速率操作的通信鏈路經常稱為聞速串行鏈路或聞速i/o鏈路。電路仿真工具例如SPICE已用來仿真通信鏈路的行為。通信鏈路的TX模塊通常·包括一個驅動電路。SPICE可以仿真驅動電路的確定性行為，但忽略非確定性效應例如噪聲和抖動。使用HSPICE在晶體管級仿真通信鏈路可以經常為充分的測試覆蓋花費數小時或數天。這樣的長測試時間是不希望的?；谛袨榈姆抡婀ぞ咭寻l展從而克服HSPICE的缺點?？蓮腃alifornia, San Jose的Altera公司獲得的預加重均衡鏈路估算器(PELE)是基于行為的仿真工具的實例。PELE考慮確定性特征，并基于一維統計建模執行仿真(例如，該工具將影響定時但不影響傳輸信號幅值的確定性來源建模)以便為TX預加重和RX線性均衡確定最優系數。結果，因為不考慮隨機特征例如隨機抖動和噪聲，所以PELE和其他常規基于行為的仿真工具不總是能夠將高速通信鏈路，例如在大于10 Gbps的數據速率操作的鏈路按希望準確建模。
技術實現思路
提供了一種用于仿真高速通信鏈路的鏈路仿真工具。通信鏈路可以包括傳輸(TX)電路、接收(RX)電路和將TX與RX電路鏈接的一個信道。該TX電路可以包括一個TX數據模塊、一個TX均衡器、一個驅動器、一個鎖相環路(PLL)、以及一個TX振蕩器。該TX數據模塊可以饋送數據到該TX均衡器。該TX均衡器可以輸出數據到該驅動器。該TX PLL可以從該TX振蕩器接收一個參考時鐘信號，并可以控制該TX數據模塊、TX均衡器和驅動器的定時以便在一個所希望的傳輸數據速率操作。該驅動器可以輸出帶有充足強度的信號穿過該信道。該TX電路可以包括一個緩沖器、一個RX均衡器、一個寄存器(例如，一個觸發器)、一個RX數據模塊、一個RX PLL、以及一個RX振蕩器。TX和RX振蕩器可以片上或片外形成。該緩沖器可以接收經由該信道傳輸的信號。該緩沖器可以輸出信號到該RX均衡器。該RX均衡器可以為鎖存提供信號到該寄存器。該觸發器可以饋送鎖存數據到該RX數據模塊。該RX PLL可以從該RX振蕩器接收一個參考時鐘信號，并可以包括一個時鐘恢復電路(CRC)，該CRC基于該所接收信號的數據速率生成帶有一個恢復時鐘率的一個恢復數據時鐘信號。該RX PLL可以控制該RX均衡器、該寄存器和該RX數據模塊的定時以便在該恢復時鐘率操作。該TX電路、該RX電路和該信道可以由對應行為模型表示。這些行為模型可以包括特征傳遞函數、概率密度函數(PDF)、眼圖等。鏈路仿真工具可以在這些特征函數上執行二維卷積和雙域變換(例如，頻率到時間域變換，如快速傅里葉變換FFT或拉普拉斯變換)，以便為同時仿真的該通信鏈路的每個將每個鏈路子系統的行為建模。該鏈路仿真工具可以提供向用戶呈現指定鏈路仿真工具設置的機會的一個輸入屏幕。該鏈路仿真工具設置輸入屏幕允許用戶指定所希望的數據速率、數據模式文件、信道模式文件、TX/RX設置、抖動和噪聲電平、以及其他設置。該鏈路仿真工具還可以提供向用戶呈現調整數據顯示設置的機會的一個數據顯示屏幕。該數據顯示屏幕允許用戶指定所希望的圖表設置、測試點、目標誤碼率(BER)、眼圖表類型、軸標度等。該數據顯示屏幕可以顯示相對應的數據圖，例如2D眼圖、噪聲和抖動直方圖、3D BER眼圖表、相關聯BER圖表(例如，澡盆曲線)、眼張開特征(例如，眼高度和眼寬FfrA坐坐/又)，寸寸O 該鏈路仿真工具可以包括執行仿真計算的一個鏈路分析引擎。該鏈路仿真工具可以向用于為專用集成電路(ASIC)或可編程邏輯器件(PLD)集成電路分別設計高速通信鏈路的定制邏輯或可編程邏輯設計工具提供仿真結果。本專利技術的進一步特征、其性質和各種優點將從附圖和以下詳細描述變得更明顯。附圖說明圖I是根據本專利技術的實施方案的示例性通信鏈路的電路圖。圖2是根據本專利技術的實施方案的示例性傳輸(TX)電路的示意圖。圖3A是根據本專利技術的實施方案的由數據源生成的示例性數據流的定時圖。圖3B是根據本專利技術的實施方案的圖3A的數據流的眼圖。圖4A是根據本專利技術的實施方案的帶有抖動的示例性參考時鐘信號的定時圖。圖4B是根據本專利技術的實施方案的關于圖4A所示的參考時鐘抖動的概率密度函數(PDF)0圖5是根據本專利技術的實施方案的示例性鎖相環路(PLL)的傳遞函數。圖6是根據本專利技術的實施方案的示例性鎖相環路(PLL)的概率密度函數(PDF)。圖7是根據本專利技術的實施方案的示例性均衡器的傳遞函數。圖8A是根據本專利技術的實施方案的在傳輸驅動器的輸入端的示例性數據流的定時圖。圖SB是根據本專利技術的實施方案的圖8A的示例性數據流的眼圖。圖9是根據本專利技術的實施方案的示例性傳輸驅動器的傳遞函數。圖10是根據本專利技術的實施方案的示例性傳輸封裝電路的傳遞函數。圖IlA是根據本專利技術的實施方案的在傳輸驅動器的輸出端的帶有抖動和噪聲的示例性數據流的定時圖。圖IlB是根據本專利技術的實施方案的圖IlA的示例性數據流的眼圖。圖12A是根據本專利技術的實施方案的在信道的輸入端的帶有抖動和噪聲的示例性數據流的定時圖。圖12B是根據本專利技術的實施方案的圖12A的示例性數據流的眼圖。圖13是根據本專利技術的實施方案的示出了示例性鏈路仿真工具怎樣可以用來設計定制邏輯和可編程邏輯電路的圖示。圖14是根據本專利技術的實施方案的可以呈現以便向用戶提供輸入鏈路仿真工具設置的機會的示例性輸入屏幕。圖15和16是根據本專利技術的實施方案的可以呈現以便向用戶提供選擇所希望顯示選項的機會的示例性數據顯示屏幕。圖17是根據本專利技術的實施方案的示例性BER (誤碼率)輪廓圖表。圖18是根據本專利技術的實施方案的示例性可編程邏輯器件(PLD)的圖示。圖19是根據本專利技術的實施方案的示出可編程邏輯器件配置數據怎樣由邏輯設計系統創造，并加載到可編程邏輯器件以便在系統中為操作配置該器件的圖示。圖20是根據本專利技術的實施方案的包括在運行圖13中所示類型的通信鏈路仿真工 具中的示例性步驟的流程圖。具體實施例方式本專利技術的實施方案涉及通信鏈路，并更特別涉及仿真通信鏈路性能的仿真工具。通信鏈路普遍用來在分離集成電路封裝、印刷電路板等之間傳送數據。這樣的通信鏈路可以用來連接包括通信能力的集成電路，例如存儲器芯片、數字信號處理電路、微處理器、專用集成電路、可編程邏輯器件集成電路、現場可編程門陣列、專用標準產品、或任何其他合適集成電路。其中鏈路承載高速數據信號的系統典型地是對設計的最大挑戰之一。例如，高速鏈路可以在每秒若干吉位承載數據。高速鏈路在圖I中示出。高速鏈路10可以包括傳輸機(TX)電路例如TX電路62、信道例如信道66、以及接收機(RX)電路例如RX電路64。信道(信道子系統)66可以將TX電路62連接到RX電路64。TX電路62可以在第一集成電路上形成，而RX電路64可以在第二集成電路上形成(作為實例)。第一和第二集成電路可以安裝在印刷電路板(PCB)上。信本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：P·李，M·斯瑪瑙茨，T·M·燦，S·舒馬拉耶夫，
申請(專利權)人：阿爾特拉公司，
類型：
國別省市：