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PPCB-1347-MuPix11探针卡高速互连的自动化信号完整性分析框架

高能物理 - 实验 2026-08-10 v1 系统与控制

摘要

提出了一个可重用的MATLAB信号完整性(SI)框架,该框架将兼容的四端口S参数数据(通过VNA测量或电磁仿真获得)转换为可追踪的链路级证据,而不是单一的损耗指标。该框架在PPCB-1347-MuPix11探针卡的四条1.25 Gbps差分走线(DP1-DP4)上进行了演示,使用了PTSL CST Microwave 3D-Solver导出的四端口S参数和虚拟时域求解器。自动化流程预检文件结构,执行功率归一化的混合模式变换,应用考虑走线长度的损耗分解,构建因果加载信道模型,并将完整的PRBS-31序列传播到眼图、条件BER和8b10b编码链路分析中。在1.25 Gbps数据速率(奈奎斯特频率0.625 GHz)下,DP1-DP4表现出-0.350至-0.300 dB的差分插入损耗(SDD21),-31.038至-28.236 dBc的差分到共模转换,以及0.586至0.588 V的建模FEB输入眼图张开度。比较表明,路径长度本身并不是一个足够的SI排序变量:DP3具有最低的奈奎斯特插入损耗,DP1具有最强的差分到共模隔离,DP4具有最大的建模眼图。所有分析BER值均低于报告下限,因此不支持BER排序。通过保留与走线相关的波形行为、模型预测和有限记录观测之间的区别,该框架为从设计审查到校准VNA测量解释的比较性高速互连SI分析提供了可扩展的基础。

关键词

引用

@article{arxiv.2608.09462,
  title  = {Automated Signal Integrity Analysis Framework for High-Speed Interconnects in the PPCB-1347-MuPix11 Probe Card},
  author = {D M S Sultan and R. Plackett and A. E. McDougall and A. J. A. Knight and A. S. Rotelli and J. Vossebeld and D. Bortoletto},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2608.09462},
  year   = {2026}
}