Entorno integrado de simulación de canales eléctricos de alta velocidad con modelos de ecualización

Abstract

El presente trabajo propone un entorno integrado de simulación de canales eléctricos y ecualizadores de señal. Se diseñó e implementó un sistema de comunicación en un enlace pasivo, por medio de un transmisor, un canal y un receptor, con bloques adicionales de ecualización. El transmisor cuenta con un generador parametrizable de señales, como por ejemplo, pulso gaussiano, pulso digital, escalón, secuencia de bits tanto prede finida como pseudoaleatoria. El canal se modela mediante parámetros S, el cual es leído como un archivo Touchstone y es pre-procesado para garantizar la consistencia de los datos, y la salida del sistema se obtiene de la convolución de la respuesta al impulso del canal con la señal de entrada. La salida de las secuencias de bits se analizan por medio de diagramas de ojo, con el cual se obtienen estadísticas del proceso de comunicación. El sistema de ecualización contiene los siguientes bloques: ecualizador de alimentación hacia delante (FFE), ecualizador lineal de tiempo continuo (CTLE) y ecualizador de decisiones retroalimentadas (DFE). El entorno en general ha sido implementado en el lenguaje MATLAB y se han puesto a pruebas casos de la literatura con ayuda del software comercial ADS.

This work consists in an integrated environment for electrical channel simulation and signal equalization. A basic communication system in a passive link has been designed and implemented, which consists of a transmitter, a channel and a receiver, with additional equalization blocks. The transmitter has a basic signal generator of variable parameters, such as gaussian pulse, digital pulse, step, prede ned and pseudoaleatory bit sequence. The channel is modeled through S-Parameters, which is read via a Touchstone le and is preprocessed to guarantee the consistency of data, and the output of the system is obtained through the convolution of the channel's impulse response and the input signal. The output of the bit sequences is analyzed with eye diagrams and statistics of the communication process are obtained in this fashion. The equalization system contains the following blocks: feed-forward equalizer (FFE), continuous-time linear equalizer (CTLE) and decision-feedback equalizer (DFE). The environment in general is implemented in MATLAB programming language and use-cases from the literature have been tested using the commercial software ADS.