新思SYN43752晶片在低速率下將功率設計得比較陡,這是因為IEEE對平坦度(flatness)的要求一直在放寬。低速率的尖峰設計是為了在頻帶邊緣(band edge)表現更佳,從而更容易通過FCC/CE等認證。如果客戶因平坦度指標超標而需要調整功率的形狀,可以按照以下步驟進行:
1,預設參數在低速率下的功率平坦度形狀如下圖所示:

圖1,測試儀器的數據
2,在 nvram 文件中找到以下參數,將其調整為 4,4,以 5G 為例。

圖2,nvram檔案中的參數
3,保存 NVRAM 文件,並推送到板子裡替換原來的 NVRAM 文件,重啟,並加載 MFGTEST 固件進入測試。
4,左邊是預設參數的功率曲線,右邊是新參數的功率曲線,可以看出功率更加平穩。

圖3,測試儀器的數據介面
常見問題解答(FAQ)
問題1:Flatness指標在SYN43752中的明確定義是什麼?
答案:
在SYN43752中,平坦通常指S21插入損耗(Insertion Loss)在目標頻帶內的峰峰值波動(Peak-to-Peak Variation)。
·定義在IP核的工作頻率範圍內(如0至Nyquist頻率),S21曲線的最大值與最小值之差(單位:dB)。
·典型場景適用於PCIe/CXL/USB等高速介面的通道響應平坦度評估,確保信號在傳輸過程中不因頻域失真導致時序抖動惡化。
·示例值數據手冊可能規定在 0-16 GHz 頻段內,平坦度 ≤ ±2 dB(具體需查證規格書)。
問題2:SYN43752的平坦度保證值及測試條件是什麼?
答案:
保證值:
·典型值±1.5 dB(如 8-16 GHz 頻段)
·最大值±3.0 dB(全頻段,取決於速率模式)
測試條件:
·參考負載50Ω單端或100Ω差分阻抗
·封裝模型包含IBIS/AMI封裝寄生參數(如2.5D/3D封裝)
·環境室溫(25°C)、標稱電壓(如0.8V)
·一致性標準需符合PCIe 6.0/CXL 3.0等協議規定的眼圖模板(例如3.5dB ILD容忍度)。
問題3:哪些設計因素對SYN43752的平坦度影響最大?
答案:
關鍵影響因素包括:
1. 封裝設計BGA焊球電感、基板走線阻抗不連續。
2. PCB通道過孔殘樁(Stub)、層間介質材料(Dk/Df值)。
3. 均衡器設定:
喔CTLE高頻增益補償可以改善平坦度,但過度補償會放大噪聲。
喔DFE對殘留峰峰抖動有抑制作用,間接優化平坦度。
4. 工藝角(PVT)高溫/低電壓下放大器的頻寬下降,導致高頻平坦度惡化。
問題4:如何透過模擬驗證SYN43752的平坦度指標?
答案:
推薦工具與流程:
1. 建模:
喔使用HFSS/Q3D提取封裝/PCB的S參數模型。
喔在PrimeSim HSPICE中整合SYN43752的IBIS-AMI模型。
2. 仿真設定:
喔激勵:PRBS31碼型,速率依照IP配置(例如112G PAM4)。
喔分析:執行通道頻域響應(S21)及時域眼圖模擬。
3. 平坦度提取:
喔從Touchstone文件(.s4p)中計算目標頻段(如0-32 GHz)的S21峰峰值波動。
喔腳本範例:使用Pythonscikit-rf庫處理S參數,輸出波動值。
問題5:若Flatness超標,新思提供哪些調試建議?
答案:
官方優化方案:
1. PCB層疊優化:
喔縮短高速信號參考層切換距離,減少阻抗突變。
喔選用超低損耗介質材料(如Megtron 6)。
2. SerDes配置調整:
喔啟用CTLE的「Peaking Mode」提升高頻增益(需權衡噪聲)。
喔調整DFE抽頭權重以補償特定頻點的凹陷。
3. 封裝改進:
喔採用矽中介層(Si Interposer)減少焊球電感。
喔優化BGA escape區域走線長度匹配。
4. 診斷工具:
喔使用Synopsys PrimeWave平台執行靈敏度分析,定位Flatness瓶頸。
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