[参考译文] DS15EA101：ADS 的仿真模型

你好 Yoneyama-san

不幸的是,我们只有  DS15EA101和 DS30EA101的 IBIS 模型。

对于具有100欧姆差分传输线路的 LVDS 应用 、我们使用这两个器件和 IBIS 文件。

此致、

Nick

您好、Nick、
如果不限于 LVDS、是否有任何设备具有与提供 IBIS-AMI 的 DS15EA101或 DS30EA101类似的功能？

此致、

直树

Hi Naoki-San、

对于75欧姆电缆、您可以考虑使用 LMH0324、并有一个可用于建模的 IBIS-AMI 文件。

此致、

Nick

您好、Nick、

感谢您推荐器件。

您能否发送 IBIS-AMI 模型、因为我想考虑 ADS 仿真的 LMH0324。

是否有低损耗器件可以将500Mbps 信号的阻抗从50欧姆转换为75欧姆？

此致、

直树

Hi Naoki-San、

请接受我朋友的请求。 我将通过私人消息向您发送 IBIS-AMI 模型。

DS30BA101为低功耗选项：

此外、LMH0302也是可行的。 两个器件的功耗是相同的。

此致、

Nick

您好、Nick、

我已接受您的朋友请求。

此致、

直树

您好、Nick、

我考虑使用此器件、该器件具有从50Ω 转换为75Ω 的阻抗转换电路。  您能告诉我如何处理引脚吗？

1)根据数据表中的 section5、SMPTE 视频应用中的 IN0+/-和 OUT0+/-需要4.7-µF 交流耦合电容器。 如何确定由8b10b 封装的500Mbps 的该电容值？

2)如果不需要 SPI 或 SMBus 信号、如何设置串行控制接口引脚？

3)对于 MODE_SEL 引脚、如果不需要 SPI 或 SMBus 信号、哪个电平是正确的？

4)如果在 IN_OUT_SEL=F 下仅使用 out0+/-、应如何设置 OUT1+/-引脚？

此致、
直树

我发送了 IBIS-AMI 文件

Hi Naoki-San、

1. 根据我们类似的 LVDS 器件、1uF 电容器足以满足您所考虑的数据速率要求。
2. 串行控制接口引脚和 MODE_SEL 引脚可以保持悬空。
3. OUT1+/-引脚也可以保持悬空。 不过、为了安全起见、最好端接未使用的输出。

此致、

Nick

您好、Nick、

感谢 IBIS-AMI 文件和答案。

我使用 PKG 和 Termination 的 IBIS-AMI 和 Spparameter 文件进行了仿真。 根据数据表、此转接驱动器的输入阻抗为75欧姆、但 PkgIN.s4p 和 rx0_term.s4p 的阻抗定义为50欧姆。 75欧姆的输入阻抗在这些 IBIS-AMI 文件中是如何表示的？

此致、

直树

我还有一个问题。

尽管我已经完成了"TI_LMH0324_IBIS-AMI_IBIS_AMI.pdf"中描述为7.2验证测试2 User_Guide 的测试仿真、但附加的示例工程 IBIS-AMI zip 文件因错误而终止。

我更改了一些仿真设置、并且没有错误地运行。 下面显示了我使用的略微更改的设置。 我认为问题与"tx_term0.s4p"有关。 我想使用 VOD = 0设置、应该怎么做？

1.这是指南中描述的设置：eq_level=34、DEM=0、VOD =0和 tx_term0.s4p -->错误
2. eq_level=34、DEM=0、VOD =0且 tx_term1.s4p -->已完成
3. eq_level=34、DEM=0、VOD =1和 tx_term0.s4p -->错误
4. eq_level=34、DEM=0、VOD =1且 tx_term1.s4p -->已完成

您好、Nick、

我找到了错误的原因。 只有"tx_term0.s4p"至"tx_term7.s4p"的 spara 文件的频率单位为 GHz、且文件的数据以 THz 为顺序。 我认为频率单位可能是错的、所以我将其更正为 Hz、并成功完成仿真。

上述修正是否正确？  我还在寻找有关75欧姆阻抗的回复。

此致、

直树

不建议使用50欧姆至75欧姆的阻抗电路 Naoki-San、因为它会导致沿传输线路发生反射并影响信号完整性。 为了持续开发、我们建议使用以下两种拓扑之一：

1)使用 DS30BA101进行50欧姆至75欧姆的转换、使用 DS30EA101或 LMH0324作为转接驱动器。

2)对整个传输使用50欧姆阻抗。

此致、

Nick

您好、Nick、

感谢您的 推荐。

1)我会尝试它。 您能否发送 DS30BA101的 IBIS-AMI 模型？

2)我不能使用50欧姆阻尼的整个传输,因为在您的产品似乎没有模拟模型的 DS15EA101或 DS30EA101,或其他类似设备的50Ω 电缆。 我曾看过其他制造商的产品、但他们没有提供变速器的仿真模型、因此我目前不能选择。

如果您能告诉我 tx_term.s4p 文件中的频率单位校正是否正确、我也不胜感激。

此致、

直树

Hi Naoki-San、

米山直树说:
PkgIN.s4p 和 rx0_term.s4p 为50欧姆。 75欧姆的输入阻抗在这些 IBIS-AMI 文件中是如何表示的？

当我 在点击 rx0_term.s4p 然后查看 s4p 的 TDR 图后检查/查看 S 参数时、我会看到阻抗上升到 75欧姆。 B1694A_coaxiModel_200m.s2p 文件也是如此。

米山直树说:
上述修正是否正确？  我还在寻找有关75欧姆阻抗的回复。

在仿真中、我可以在不更改频率单位的情况下使用 tx_term0.s4p。 要将 VOD 设置为0、请双击 IBIS-AMI 图标、点击 AMI 选项卡、然后将 VOD 设置为0、然后使用 tx_term0.s4p。  TI.com 上提供了 DS30BA101 IBIS 模型。 遗憾的是、DS30BA101没有 IBIS-AMI 模型。

此致、

Nick

Hi Naoki-San、

是的、反射会出现在 Pkgin.s4p 的输入端、但需要注意的程度。  如果一次点击 "Check /View S-Parameters" 、并 在250 MHz 等低频下记录 S11和 S22、则不测量回波损耗。  PkgIN.s4p 在1GHz 时的回波损耗接近-30dB。 另请注意、 PkgIN.s4p 和 example_asic_pkg.s4p 上的外部75 欧姆下拉电阻器即使 TDR 测量读数为50欧姆、也能调节线路阻抗。 在本示例中、输入阻抗不是问题。

我使用 ADS 2022 Update 2。  

 您希望用于该设计的配置是什么。 在 DS30BA101 (50 Ω 至75 Ω)电缆驱动器之后、您是否会将 LMH0324用作75 Ω 至50 Ω 重定时器？ 还是选择其他配置？

此致、

Nick

您好、Nick、

我们的系统使用50欧姆电缆、并考虑使用 LMH0324作为均衡器来补偿电缆损耗。 因此、我希望尽可能包括50欧姆电缆与75欧姆 LMH0324在仿真中阻抗失配的影响。 在我目前的仿真结果(包括 LMH0324的 IBIS-AMI 和 S 参数)中、阻抗失配的负面影响很小。 尽管 PkgIN.s4p 并不包含250MHz 等低频值、但我认为250MHz 处的实际 S11在1GHz 下可能是相同的奇偶、并且可以接受、因为根据数据表、LMH0324支持125Mbps 的速率。

在 ADS2022 update2中、也会发生相同的仿真误差。

我想对 LHM0324进行评估。 您是否具有用于差分输入和输出的 LHM0324 Eva 套件？

此致、
直树

Hi Naoki-San、

我已检查、LMH0324EVM 不再可用。 请 改用 LMH1219EVM。 LMH1219EVM 具有75 Ω 输入和50 Ω 差分输出。

此致、
Nick

您好、Nick、
感谢您提出备选方案。 LMH1219具有100 Ω 差分输入、因此更适合我们的系统。 如果您有、可以发送 IBIS-AMI 模型吗？

此致、
直树

Hi Naoki-San、  

是的、我将立即通过消息发送 LMH1219 IBIS-AMI 模型。

此致、

Nick

您好、Nick、
感谢您使用 IBIS-AMI 模型。

回到 LMH0324、您能告诉我接收器侧的终端结构详细信息吗？ 从使用 LMH0324的  IBIS-AMI 和 S 参数的仿真结果可以看出、75欧姆电阻被下拉至 GND、然后对电压进行分压并减小信号振幅。 实际的器件端接是否与此类似？  如果可能、请用图表解释接收端接结构。

此致、

直树

嗨、Naoki、

我要求设计团队提供参考、他们告诉我接收器通过75 Ω 连接到1.4V (内部共模电压)。 如 LMH0324数据表中 IN0+和 IN0-的规定："单端互补输入、从 IN0+或 IN0-到内部共模电压和回波损耗补偿网络的75 Ω 内部终端"

下面是一个非常简单的图表、可能有助于说明这种情况。 请注意、这是我做的事情、并不直接代表实际的器件结构。

此致、

Nick  

您好、Nick、

感谢您创建易于理解的图表。
您的图仅显示了 RXP 端口、但此器件具有同时具有 RXP 和 RXn 的差分输入、这些差分输入端接至1.4V 的内部共模电压。 作为端接结构的更详细表示、下图是否正确？  如果我的图正确、您能告诉我高阻抗器件的电阻大约有多大？



此致、
直树

您好、nick：
我能够理解端接结构。

LMH0324和 LMH1219可使用 IN_OUT_SEL 为一个输入提供两个输出。 如果有两个输出、与一个输出相比、振幅是否会减半？

最棒的餐厅

直树

Hi Naoki-San、

希望您做得好、没有问题。

在双路输出的情况下、振幅不会减半。

此致、

Nick

您好、Nick、
您能给我发送 LMH1219的编程指南吗？

最好的蔬菜

直树

您好、Nick、

我想确认关于 LMH1219的三点。

1)根据 LMH1219数据表、IN1的 PCB 均衡器可补偿11.88Gbps 的20英寸电路板布线损耗。 在500Mbps 下可以补偿的大约 dB 损耗是多少？

2)要更改均衡器的强度、我可以修改 CTLE/CDR 寄存器页面上0x03处的设置。 是否可以提供有关 CTLE 频率特性如何变化的数据？

3)是否有一个寄存器允许更改 IN1 CTLE 的峰值频率？

此致、

直树

您好、Nick、

新年快乐！ 愿今年成为你最好的。

您可以在我的2个问题之后找到吗？

1) LMH0324和 LMH1219具有用于 IN0端口的电缆均衡器。 能否通过电阻器设置(如 LMH1219的 IN1端口的 PCB 均衡器)来手动更改均衡器？

2)对于 DS15EA101,100欧姆差分的推荐配置如数据表的图3所示。 尽管100欧姆电阻器位于交流耦合电容器之前、但我能否将100欧姆电阻器的位置更改为位于电容器之后？ 如果变化导致一些负面影响、请告诉我。

此致、

直树

嗨、Naoki、

祝你新年快乐。 我真诚地祝愿你和你的家人在明年取得最好的成就。

1) LMH0324和 LMH1219具有用于 IN0端口的电缆均衡器。 能否通过电阻器设置(如 LMH1219的 IN1端口的 PCB 均衡器)来手动更改均衡器？

  不可以使用电阻器调整 IN0均衡器。

Unknown 说：

2)对于 DS15EA101,100欧姆差分的推荐配置如数据表的图3所示。 尽管100欧姆电阻器位于交流耦合电容器之前、但我能否将100欧姆电阻器的位置更改为位于电容器之后？ 如果变更导致一些负面影响、请告知我。

我主张在电容器之前放置电阻器、原因有两个：

1)将电容器尽可能靠近器件放置、可减少电容器和信号引脚之间布线长度产生的环路电感。 通过放置电阻器、您所使用的布局空间会增加这种负面影响。

2)当交流电容器不存在来阻挡高速布线周围的低频内容时、我有点担心。

此致、

Nick

您好、Nick、

在许多情况下、由于使用了小型片式电阻器、我认为布线长度会更短。 但是、环路电感的影响是否仍然显著？ 从消除反射影响的角度来看、我认为最好将端接电阻器尽可能靠近输入引脚放置。 与环路电感的影响相比、哪项更重要？

由于要放置交流电容器、因此我们似乎无需担心低频分量的影响。

此致、

直树

嗨、Naoki、

我找到了之前 E2E 的引述、其中总结了我对交流电容器的看法：

"交流电容、RX ESD 结构和连接器都可视为 PCB 布线上已停产的阻抗点。  如果它们放置得足够近、   交流电容器(较小)和 RX ESD 结构(较大)引起的阻抗压降可能大致显示为一个 停止使用的阻抗点、因此这更有利于信号完整性。 "-报价

我不能确定哪一项对信号完整性的影响更大。 我想我同意您的观点、即靠近引脚的电阻器能够减少反射。 这是因为您认为电阻会耗散反射功率？

此致、

Nick

您好、Nick、

是的、我认为、即使由于交流电容器引起布线上的阻抗不连续性而产生反射、如果有匹配电阻器、输入引脚也会耗散反射。 此外、参考 LMH0324、该器件在内部有一个端接电阻器、并在外部连接一个交流电容器。 这意味着在交流电容器后放置一个端接电阻器。

在交流电容器之前放置一个100欧姆端接电阻器的配置只是一个示例、因此是否还建议在交流电容器之后放置一个100欧姆端接电阻器？

此致、

直树

您好、Nick、

我很高兴就100Ω 终止的立场达成了协议。

我想请大家进一步确认 LMH0324。 我知道电缆均衡器特性无法通过寄存器进行调整、但是否可以在不进行调整的情况下将 EQ 设置固定在初始值？ 在查看数据表时、我注意到自适应需要5m 秒的时间、这使得它不适合用于系统。

如果无法采取上述措施、是否有其他符合以下要求的设备？

-均衡能力相当于 LMH0324

-能够通过寄存器设置来修复均衡器特性

  或者关闭自适应并在初始值处修复均衡器特性

-模拟模型的可用性

此致、
直树

嗨、Naoki、

使用 LMH0324上的 OUT_CTRL 引脚是否足以满足应用需求？

LMH0397可能就足够了、但缺少 LMH0324所具有的双100 Ω 输出。 这对于应用来说是否合适？

此致、

Nick

您好、Nick、
不,这是不够的。 使用 OUT_CTRL 引脚会绕过均衡器、但有必要在应用中均衡电缆后的信号。

感谢提供备选器件建议。 为了确定 LMH0397中是否存在100Ω 输出问题、需要通过仿真进行确认。 您能提供 IBIS-AMI 模型吗？

我想确认 LMH0397的功能是否足够。

-是否可以将其设置为在不使用时钟恢复器的情况下使用500Mbps 的电缆均衡器？ 根据表7、似乎可以实现所需的配置、但表6表明可能不支持500Mbps。

-你能提供寄存器映射吗? 我想确认是否可以禁用均衡器调整、并通过寄存器手动设置均衡器。

此致、

直树

嗨、Naoki、

请参阅您的消息中的编程指南和 IBIS 模型：

TI 确实有其他没有75欧姆输入的均衡器器件、如果您绕过时钟恢复器、则 SDI 器件对于您获得的功能来说成本更高。

此致、

Nick

您好、Nick、

感谢您提供指南和仿真模型。 但是、该模型似乎适用于 LMH1297。 这是否意味着 LMH0397和 LMH1297的仿真模型相同？

此时、我将实现所需功能优先于成本。

我还想请求有关其他设备的信息。 我按如下方式整理了器件所需的条件：
-关闭均衡器自适应并修复特性的能力
-不需要时钟恢复器;如果有时钟恢复器,它应该可以旁路
-可以提供模拟模型
-可达500Mbps
-补偿电缆损耗的能力
-输入和输出端接的配置优先级较低;我将通过仿真确认它对我的系统的适用性。

此致、
直树

嗨、Naoki、

是的、没错、除了数据速率外、仿真模型是相同的。

我对 TI 生产的其他电缆均衡器一无所知、因为我在 SDI 器件方面的专业知识很渊博。  

Unknown 说：

关闭均衡器调整并修复特性的能力

请允许我在下周之前对此进行一些验证、以确认是否可行。

Unknown 说：

无需时钟恢复器；如果存在时钟恢复器、则应可旁路

LMH0397有一个时钟恢复器、但它可旁路。

Unknown 说：

可以提供模拟模型

LMH0397具有一个 IBIS-AMI 模型、嵌套在 LMH1297 IBIS AMI 模型中的原理图名称"电缆"下

Unknown 说：

支持500Mbps

这是可能的、但未经验证

Unknown 说：

能够补偿电缆损耗

LMH0397具有电缆均衡器、可补偿长达600m 的 Belden 1694A 电缆(270Mbps)。

Unknown 说：

输入和输出终端的配置具有较低的优先级；我将通过仿真确认其对我的系统的适用性。

听起来不错、请随时更新。

此致、

Nick

嗨、Naoki、

Unknown 说：

请允许我在下周之前对此进行一些验证以确认是否可行。

我确认可以手动调整均衡器值。

此致、

Nick

嗨、Nick
感谢您的重要操作确认。  我有三个问题、请参阅下面的详细信息：

1."我确认可以手动调整均衡器值"是否意味着您可以使用 ConfigIO 寄存器页面上的寄存器0x24手动调整 EQ 特性？

2.我了解如何使用寄存器0x24调整 EQ 调整值、但我不知道如何关闭电缆 EQ 调整。 您能否提供相关的寄存器设置？

根据数据表、在 EQ 模式下、均衡化数据似乎可以在100Ω 处从 OUT0输出、同时在输入到 SDI_IO 时绕过时钟恢复器。 是这样吗？

此致、

直树

嗨、Naoki、

Unknown 说：

。 "I firmed 有可能手动调整均衡器值"是否意味着您能够使用 ConfigIO 寄存器页面上的寄存器0x24手动调整 EQ 特性？

是、 在 LMH0397上使用以下顺序：

Unknown 说：

3. 根据数据表、在 EQ 模式下、均衡化数据似乎可以在100Ω 处从 OUT0输出、同时在输入到 SDI_IO 时绕过时钟恢复器。 正确吗？

可以、根据 OUT_CTRL 引脚设置、可以绕过时钟恢复器。

此致、

Nick

您好、Nick、
感谢您的响应和寄存器序列。

我打算使用 IBIS-AMI 开始进行仿真。 关于 AMI 设置、我不理解以下几点：

-在 DWDM_mode 中, Rx 是指什么?

-在 Tx-AMI 中、OUT_DA_SEL 用于在 UHD/HD/SD 驱动器之间切换。 当使用此设置切换驾驶员时、会发生什么变化？

此致、
直树

Hi Naoki-San、

请允许我们查看您的问题、并在下周初回复您。

关于 DWDM、我找到 这篇  关于这款模型的旧 E2E 文章。

此致、
David