高速数字(HSD)发射(Tx)和接收(Rx)电路建模为IBIS- ami模型，根据IBIS标准与SerDes信道模拟器中的相关SerDes信道一起使用，以评估其系统裕度。开云体育官网登录平台网址通常，SerDes信道是用s参数定义的，这可能导致信道模拟器建模的信道具有过高的高频混叠的脉冲响应。定义了一种原始的和更好的抗混叠过程，用于信道模拟器中消除高频混叠的负面影响，而不损害信道表征的完整性。这个过程保留了s参数的保真度，直到他们的最高频率，同时消除高频混叠在更高的频率，没有增加延迟。
本文首先概述了行业标准符合性测试背景下的高频混叠问题，给出了SerDes系统的实例，并讨论了提出的抗混叠算法(AAA)。
信道模拟器中的高频混叠
根据IBIS开放论坛标准(目前是7.1版)，SerDes系统在带有SerDes通道和IBIS- ami模型的通道模拟器中表示。开云体育官网登录平台网址
图1显示了要使用通道模拟器模拟的典型SerDes系统框图。
这个框图对于任何通道模拟器(CS)都是通用的，但是每种工具都有其特定的方式来表示这个框图。
所有信道模拟器都将整个信道转换为一个脉冲响应(IR)。在不同的CS工具中建立SerDes系统设计的关键问题之一是每个CS工具产生的IR不相同。这一事实已经被许多人观察到了，特别是Xilinx公司的Romi Mayder在2015年DesignCon会议上报道了行业中排名前六的EDA CSs。这篇论文虽然过时了，但今天仍然适用。更多的观察结果已经在网上公布了。
一些CS工具产生的IR具有高水平的高频混叠。当使用Rx IBIS-AMI模型时，这并不需要考虑，该模型具有一个输入连续时间线性均衡器(CTLE)，将高频混频衰减到足够低的程度，从而不影响Rx IBIS-AMI输出结果。
然而，我的SerDes系统需要用一个直通Rx IBIS-AMI模型进行描述，这样Tx IBIS-AMI模型就可以根据行业测试需求进行评估。
例如，考虑通用串行总线4 (USB4™)路由器组件电气遵从性测试规范[5]。
此外，考虑VESA DisplayPort™PHY遵从性测试标准[6]。
图3。显示端口互连系统的四个理想测量点
在这两个图中，确定了四个测试点如下:
TP1 - Tx IBIS缓冲区输出处的参考测量点。
TP2 -参考测量点位于连接到路由器组件TX输出的USB Type-C插头上。用作定义路由器程序集TX的参考点。
TP3 -参考测量点位于无源电缆远端的USB Type-C插座输出。用作无源安装的参考点。
TP4 -参考测量点位于Rx IBIS缓冲输入。
所有这些测试点不包括Rx电路，这将包括任何高频混叠的低通滤波。
因此，在IR中显示高频混叠的SerDes CD工具中进行测试可能导致误导性的CS结果，并可能不符合行业标准要求。
并行转换器系统示例
本文考虑了三个SerDes系统示例。由于重点放在SerDes的总通道IR上，所有系统都使用一个直通的Tx和Rx IBIS- ami模型和s参数文件来定义Tx IBIS缓冲区、Tx路由器组件输出和通道无源电缆。
所有的例子都使用NRZ信号，每比特20 Gbps和32个样本。这意味着采样速率= 640 GHz，最大频率为320 GHz。每个例子的IR都是由一个商用CS获得的，它的时域脉冲和脉冲频域特性，它的眼密度图在没有AAA和有AAA时都可以观察到。没有AAA时，在IR中可以看到高频混叠。使用AAA，高频混叠被消除而不延迟红外，同时保持红外特性低于s参数最大频率。所有IR显示器都有时域数据归一化，这样一个单位脉冲被定义为单位振幅和频域数据归一化，这样一个单位脉冲在0赫兹有0分贝增益。IBIS-AMI标准参考统一脉冲与统一区域在一次性步进间隔。从CS工具和应用的AAA中收集的所有IR响应都显示在Keysight SystemVue工具中，以便进行一致的比较。
AAA过程将CS IR转换到频域，并匹配最大s参数频率以下的特征(在本例中为20 GHz)，并重新表示该频率以上的特征，以消除高频混叠，同时保留因果时域响应。
示例1:使用定义了s参数的IBIS缓冲区进行Tx，最大频率为20 GHz, Nyquist (10 GHz)损失为1.3 dB。
图4为无AAA和有AAA时的时域和频域CS红外图。
可以看到，在IR中有很多高频混叠。然而，红外w AAA没有高频混叠和没有额外的处理时间延迟。
图5显示了无AAA和有AAA的CS IR眼密度图。
可以看到，没有AAA的红外眼密度有太多的高频混叠效应，使眼密度无法使用。有AAA的IR有一个更干净和可用的眼密度图。
图6比较了AAA响应与CS工具IR的对比，使用CS工具抗混叠滤波器(AAF)设置有一个时间点数量= BR*SPB/BW = 32的滤波器;其中BR = BitRate (20 Gbps)， SPB = SamplesPerBit (32)， BW =最大s参数频率(20 GHz)。
可以看到，与带AAA的CS IR相比，带AAF的CS IR在时域脉冲中有过度的滚降和保真度降低。
