高速数字(HSD)发射(Tx)和接收(Rx)电路根据IBIS标准建模为IBIS- ami模型，并在SerDes信道模拟器中使用相关的SerDes信道来评估其系统裕度。开云体育官网登录平台网址通常情况下，SerDes信道是用s参数定义的，这可能会导致信道模拟器用具有过度高频混叠的脉冲响应来建模信道。定义了一种新颖且更好的抗混叠过程，用于信道模拟器，以消除高频混叠的负面影响，而不损害信道表征的完整性。这一过程保持了s参数的保真度，直到它们的最高频率，同时消除了在更高频率的高频混叠，没有增加延迟。
本文首先概述了行业标准测试背景下的高频混叠问题，SerDes系统实例中没有和有提出的抗混叠算法(AAA)，然后讨论了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。
这个框图对于任何信道模拟器(CS)都是通用的，但是每个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总信道转换为脉冲响应(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工具不会生成相同的IR。这一事实已经被许多人观察到，特别是Xilinx公司的Romi Mayder在2015年DesignCon会议上报道了业界前6个EDA CSs。这篇论文虽然过时了，但今天仍然适用。其他观察结果已发布在网上[2][3][4]。
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，这就不是问题了，该模型具有输入连续时间线性均衡器(CTLE)，可以将高频混叠衰减到足够低，从而不影响Rx IBIS-AMI输出结果。
但是，我的SerDes系统需要使用一个透传Rx IBIS-AMI模型进行表征，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™)路由器组件电气一致性测试规范[5]。
此外，考虑VESA DisplayPort™PHY符合性测试标准[6]。
图3。DisplayPort互连系统中的四个理想测量点
在这两个图中，四个测试点被确定如下:
TP1 - Tx IBIS缓冲区输出的参考测量点。
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USB Type-C插座输出。用作无源安装的参考点。
TP4 -位于Rx IBIS缓冲区输入的参考测量点。
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SerDes CD工具中进行测试，如果在其IR中显示高频混叠，则可能导致误导性的CS结果，并可能不符合行业标准要求。
Serdes系统示例
本文考虑了三个SerDes系统示例。由于重点放在SerDes总通道IR上，所有系统都使用一个直通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。
所有的例子都使用了NRZ信号，带宽为20gbps，每比特32个样本。这意味着采样率= 640 GHz，最大频率为320 GHz。从一个商用CS中获得每个实例的IR，观察其时域脉冲、脉冲频域特征以及在没有AAA和有AAA时的眼密度图。没有AAA时，在IR中可见高频混叠。使用AAA，消除了高频混叠，对IR没有延迟，同时保留了低于s参数最大频率的IR特性。所有红外显示器都有时域数据归一化，单位脉冲由单位振幅定义，频域数据归一化，单位脉冲在0 Hz处有0 dB增益。IBIS-AMI标准参考统一脉冲在上下文中具有统一区域，间隔为一次性步长。从CS工具收集的所有IR响应，以及应用的AAA，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)，并重新制定该频率以上的特征，以消除高频混叠，同时保留因果时域响应。
例1:带IBIS缓冲区的Tx，用s参数定义，最大频率为20 GHz，在Nyquist (10 GHz)时损耗为1.3 dB。
图4为不考虑AAA和考虑AAA时CS的时域和频域IR。
可以看到，在红外光谱中有很多高频混叠。然而，红外与AAA没有高频混叠和没有额外的处理时间延迟。
图5显示了未使用AAA和使用AAA时的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。带有AAA的IR具有更清晰和可用的眼密度图。
图6比较了AAA对CS工具IR的响应，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AAA的CS IR相比，AAF的CS IR在时域脉冲中有过度的滚转和降低保真度。
