基于线性拟合误差矩阵的高速链路眼图实现方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115941129A(43)申请公布日2023.04.07(21)申请号202211291272.2(22)申请日2022.10.17(71)申请人西安电子科技大学地址710071陕西省西安市太白南路2号(72)发明人初秀琴吴保新张茂琛韦涛罗玉焕王君(74)专利代理机构陕西电子工业专利中心61205专利代理师田文英王品华(51)Int.Cl.H04L1/20(2006.01)H04L43/087(2022.01)H04B17/345(2015.01)H04B17/309(2015.01)权利要求书2页说明书8页附图1页(54)发明名称基于线性拟合误差矩阵的高速链路眼图实现方法(57)摘要本发明提出了一种基于线性拟合误差矩阵的高速链路眼图实现方法，用于解决计算非线性高速链路统计眼图仿真时间长以及计算结果不准确的问题。实现步骤为：(1)构建非线性高速链路的响应波形矩阵；(2)构建非线性高速链路的输入样本矩阵；(3)对响应波形矩阵进行线性拟合生成线性拟合误差矩阵；(4)生成线性拟合误差矩阵的概率密度向量；(5)利用线性拟合误差矩阵的概率密度向量计算高速链路的统计眼图。本发明可以高效准确的评估非线性链路的统计眼图，可用于信号完整性分析。CN115941129ACN115941129A权利要求书1/2页1.一种基于线性拟合误差矩阵的高速链路眼图实现方法，其特征在于，构建非线性高速链路的响应波形矩阵，对响应波形矩阵进行线性拟合生成线性拟合误差矩阵；该方法的具体实施步骤包括如下：步骤1.构建非线性高速链路的响应波形矩阵：步骤1.1，构建一个依次由起始位、目标码型1、目标码型2、末位组成的二进制序列；步骤1.2，将二进制序列输入到高速链路中输出响应波形；利用采样频率对输出的响应波形进行采样，得到响应波形序列；其中，T为高速链路中发送1比特二进制码元所需要的时间，M表示每个比特中采样点的总数；步骤1.3，在响应波形序列中选取从第(k+g+2N)×M到第(k+g+2N+1)×M位置的采样点数据，k为起始位码位的总数，g为末位码位的总数，N为目标码型1和目标码型2中伪随机二进制码阶数；将选取的数据等间隔划分为2N份后构建一个响应波形矩阵Y，该矩阵行的总数等于M，列的总数等于2N；步骤2.构建非线性高速链路的输入样本矩阵：从二进制序列中选取目标码型2的后f位和前f位伪随机二进制码，组成一个输入码型序列，f≤2N；将输入码型序列进行循环右移，得到一个初步样本矩阵，在该初步样本矩阵的NN最后一行补充一行“1”，得到一个行总数为2+1，列总数为2的输入样本矩阵X1；步骤3.对响应波形矩阵进行线性拟合生成线性拟合误差矩阵：步骤3.1，按照公式，计算传递矩阵P，Y表示响应波形矩阵，X1表示输入样本矩阵，上角标T表示转置操作，上角标‑1表示求逆操作；步骤3.2，按照Y1＝PX1公式，计算线性拟合响应波形矩阵Y1；用线性拟合响应波形矩阵Y1减去响应波形矩阵Y，得到线性拟合误差矩阵E；步骤4.生成线性拟合误差矩阵的概率密度向量：步骤4.1，生成线性拟合误差矩阵每个采样点的概率密度向量，该概率密度向量的行总数为2，列总数为2N；该概率密度向量的第一行元素为线性拟合响应波形矩阵与响应波形矩阵每个采样点的电压差值，第二行元素为第一行元素对应的概率值；步骤4.2，对线性拟合误差矩阵每个采样点的概率密度向量进行概率合并；步骤5.利用线性拟合误差矩阵的概率密度向量计算高速链路的统计眼图：步骤5.1，删除传递矩阵P最后一列的电压差值元素，得到一个行总数为M，列总数为2N的脉冲响应矩阵；生成脉冲响应矩阵每个采样点的概率密度向量，该概率密度向量的第一行元素为脉冲响应矩阵每个采样点的电压值，第二行元素为第一行元素对应的概率值；步骤5.2，将线性拟合误差矩阵与脉冲响应矩阵在每一个采样点位置的概率密度向量进行卷积，得到每个采样点的统计概率密度向量；采用与步骤4.2相同的方法，对每个采样点的统计概率密度向量进行概率合并；步骤5.3，将统计概率密度向量中概率值与RGB色彩模式中颜色的RGB值进行映射；根据统计概率密度向量内概率值与RGB色彩模式中颜色的RGB值的映射关系绘制高速链路的统计眼图。2.根据权利要求1所述的基于线性拟合误差矩阵的高速链路眼图实现方法，其特征在于，步骤1.1中所述二进制序列中的起始位由k个“0”码位组成，末位由g个“0”码位组成，目2CN115941129A权利要求书2/2页标码型1和目标码型2均由码型相等的2N个伪随机二进制码组成；其中k≥500，g≥500，k和g的取值对应相等；N为在{3,5,7,9,11,13,15,31}范围内随机选取的伪随机二进制码的阶数。3.根据权利要求1所述的基于线性拟合误差