Extrapolate in bit-by-bit mode

通道模擬有分兩種模式,bit-by-bit和Statistical

Bit-by-bit是透過給入指定的Bit sequence來分析通道,所以礙於計算能力通常建議最多跑到2e6 bits,但這也衍生一個問題,通常各高速協會規範的觀測眼圖都是看BER = 1e-12,甚至1e-15,為了觀測(或是說估計)高bits數下的眼圖,也只能用外插(extrapolate) 的方式。

ps. 跑1e6 bits,若不做外插,可以看到的有效BER contour是1e-5。

以下是設定外插的方式


但有一個前提,若RX本身已經有設定RJ且佔整體jitter的比重很高,就不須設定外插,因為ADS本來就會用RJ來估計高bits數下的Gaussian noise。

以下是ADS help的說明
Statistical mode provides accurate ultra-low BER contours without the need for extrapolation, and therefore this option is ignored in statistical mode. In addition, if you are running in bit-by-bit mode, and your systems has RJ in the Rx, and that jitter dominates the shape of the ultra-low BER contours, then you don’t need extrapolation, and should clear this option. The reason is that Rx RJ is added as Gaussian noise by post-processing, without the need for extrapolation and without the 10/n limitation mentioned above.

整理一下使用bit-by-bit extrapolation的時機
1. RX jitter行為可以用dual-dirac 來model
2. RX RJ在low-BER的佔比不高
3. 模擬的bit數不能太少,且想要外插的幅度也不要太多,一般建議1-2 order比較適合,例如模擬1e6 bit,透過外插看BER=1e-6 或1e-7 contour。

以下設計一個比較極端的example來比較四種情況的TimingBathtub曲線,會發現bit-by-bit extrapolation穩定性不好,因為這個example只有跑1e5 bits,且RX jitter只設定了RJ。

沒有開啟extrapolate,沒有設定RX RJ
沒有開啟extrapolate,設定RX RJ
開啟extrapolate,        設定RX RJ
開啟extrapolate,        沒有設定RX RJ



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