SigXplorer中两种Buffer Delays 模式详解
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SigXplorer中两种Buffer Delays 模式详解
In SigXplorer, Buffer Delays Specifies how the simulator obtains buffer delays for the simulation. We can select one of the following options from the drop-down list: From Library: Specifies that the simulator obtain buffer delays stored with the model in the library. This is the default.
On-the-fly: Specifies that the simulator measure buffer delays during circuit simulation and use these delays in the remaining calculations.
图1 Buffer Delay默认模式为From Library
那么，在时序仿真过程中，究竟该怎样设置这项参数？这两种模式有什么区别和联系呢？让我们看看下面的仿真实例。
图2和图3分别显示了Buffer Delay模式设为From Library和On-the-fly时Switch Delay 和Settle Delay的仿真数值。
以Switch Delay为例，从这两个仿真图中可以看出二者的数值相差很大，差值为ns级别。
通过观察仿真波形及仿真结果，可看出在From Library模式下，Switch Delay是从驱动器件输出Buffer上电开始测量的；而在On-the-fly模式下，是从驱动器件输出Buffer电压上升到Vmeas开始测量的。
后者与我们所熟悉的常规定义相同，我们的时序公式也是基于此种定义推导的。
所以在做时序仿真时应该选择On-the-fly模式。
如果我们将From Library模式下的First Switch Delay和Final Settle Delay分别记为Tswtich_lib和Tsettle_lib，On-the-fly模式下的First Switch Delay和Final Settle Delay分别记为Tswtich_fly和Tsettle_fly，则有Tswtich_lib = Tswtich_fly + Buffer Delay，Tsettle_fly = Tsettle_fly + Buffer Delay。
即From Library模式下Switch Delay实际为On-the-fly模式下的Switch Delay + Buffer Delay。
图2 From Library模式下的Switch Delay和Settle Delay值
图3 On-the-fly模式下的Switch Delay和Settle Delay值
我们再来看看时序仿真过程中，Buffer Delays选择From Library模式会出现什么问题。
对于源同步来说，其理论时序计算公式如下：
T flight_time_min > T hold-T va_min +T flt_clk@fast + Design Margin Fast 式（1-1）T flight_time_max < T vb_min - T setup + T flt_clk@slow -T jitter - Design Margin Slow 式（1-2）由前面推导知道，From Library模式下Switch Delay实际为On-the-fly模式下Switch Delay + Buffer Delay。
以式（1-1）为例，From Library模式下，则其变化为：T flight_time_min + T buffer_delay > T hold-T va_min +T flt_clk@fast + T buffer_delay_clk + Design Margin Fast 可写为：
T flight_time_min > T hold-T va_min +T flt_clk@fast + ( T buffer_delay_clk - T buffer_delay ) + Design Margin Fast 由上式得出，如果参考时钟和待仿真信号的输出Buffer模型相同，则它们的Buffer Delays相同，从而T buffer_delay_clk - T buffer_delay为零，选择From Library模式对公式并没有影响，所计算结果也是正确的。
所以对源同步来说，只要参考时钟和待仿真信号的模型相同，设置Buffer Delays为On-the-fly和From Library模式没有区别。
但是如果参考时钟和待仿真信号的输出Buffer模型不同，则T buffer_delay和T buffer_delay_clk不同，这时所计算出的T flight_time_min就有了误差，误差值为两个Buffer Delay之差值，可能为正也可能为负。
虽然这个误差值不是很大，但是对于时序要求严格的网络还是会产生一定的影响。
对于共同时钟同步来说，由于其时钟由外部时钟提供，所以一般情况下公式两边的Buffer Delay值不会相同，因此选择From Library也会产生误差。
T flight_time_min > T hold - T comin+T flt_clk@fast(p_in_sd) + T skew + Design Margin Fast式（1-3）T flight_time_max < Clock Cycle Time - T setup - T co max + T flt_clk@slow(p_in_sd) - T jitter - T skew - Design Margin Slow 式（1-4）终上所述，在做时序仿真时，应该注意选择Buffer Delays为On-the-fly模式。
From Library 模式只有在少数情况下可以应用。
