Cadence Sigrity的高精度无源通道建模与TRL校准优化

高速串行总线无源通道建模与校准是现代电子设计中的关键环节，尤其是在追求高速、低噪声和高可靠性通信系统中。本文主要关注Cadence Sigrity的POWER SI 3D-EM工具在这一领域的应用，该工具以其高效和精确的特性备受行业瞩目。 首先，精度是评估建模工具的重要标准。文章采用精度较高的TRL（传输线反射损耗）校准模式进行仿真测试，这是一种高级校准技术，主要用于消除非同轴接口元器件如PCB走线和表贴器件与网络分析仪之间的差异。TRL校准通过测量传输、反射和隔离参数，构建误差模型，并通过矩阵运算校正，以确保得到的DUT（待测设备）特性尽可能接近真实值。校准质量通过测量直通校准件的插损和回损来评估，理想的校准结果应表现为插损接近零，回损非常低，如图4所示的一博科技测试板校准结果即达到了很好的效果。 其次，文章还探讨了仿真在无源通道建模中的应用。Cadence的Power SI和Power SI 3D-EM提供了三维场仿真算法，其中有限元方法（FEM）是一种常用的求解策略。FEM分为零阶和一阶两种网格边界条件，零阶网格假设电场在网格边缘恒定并在内部线性变化，而一阶网格则允许电场在边界线性变化并在内部呈多阶变化。这种算法能够精细模拟信号在实际电路中的传播，提高模型的准确性和一致性。 此外，文中还提到了工具的分布式并行计算能力。在保持高精度的同时，Power SI 3D-EM能够有效地利用多核处理器或分布式计算资源，显著提升建模效率，这对于处理复杂高速串行总线系统尤其重要，能够大大缩短设计周期，满足现代电子设计对速度和性能的需求。 总结来说，这篇论文深入研究了高速串行总线无源通道的建模精度和效率优化，特别是在使用Cadence Sigrity的POWER SI 3D-EM工具时，通过TRL校准技术确保了模型的准确性，同时借助强大的仿真能力和并行计算，提高了整个设计流程的效率。这对于电子工程师来说，是一项重要的技术参考和实践指南。