教學儀器(qì)高(gāo)速實驗室需要(yào)哪些(xiē)測試

　

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本文(wén)轉載自(zì)高(gāo)速設計(jì)漫談，作(zuò)者 Ta☆'★εylor

高(gāo)速信号測試一(yī)直是(shì)高(gāo)速設計(jì)中必不(bù☆☆ε)可(kě)少(shǎo)的(de)一(yī∞£≥)個(gè)環節，測試既可(kě)以對(duì)設計(jì)效果進行(xíng)檢驗，也(✘§σyě)可(kě)以對(duì)仿真結果進行(xíng)驗證。

随著(zhe)高(gāo)速信号設計(jì)難度的(de)不(bù)斷提'♠升，有(yǒu)條件(jiàn)的(de)公司會(huì)投入資金(jīn)建立高(gāo↓‍)速實驗室進行(xíng)信号完整性方面的(de)研究。λ∑φ£下(xià)面我們就(jiù)來(lái)聊一(yī)聊高(gāo)速實驗室究竟需要∑​☆(yào)哪些(xiē)儀器(qì)配置。

下(xià)圖所示為(wèi)一(yī)個(gè)高( ✔ gāo)速串行(xíng)的(de)互連結構示意圖§₹δ，由TX端,通(tōng)道(dào),RX斷這(zhè)三部分(fē✔✔n)組成。接下(xià)來(lái)我們将這(zhè)三部拆φσ ←開(kāi)，看(kàn)看(kàn)每一(yī)部分(fēn)的(de)測試指标要(y↓©‌ào)求到(dào)底需要(yào)哪些(xiē)儀器(qì)。

對(duì)于TX端測試來(lái)說(shuō)一(yī)般需要(yào)測試眼λ Ω→圖、抖動，差共模回損等指标。

測試TX端的(de)眼圖，抖動這(zhè)些(xiē)時(shí♦♣ )域指标則需要(yào)用(yòng)到(dào)示波器(qì)，測試儀器(qì)γ≈✘≤包括實時(shí)示波器(qì)和(hé)采樣示波α♥&器(qì)，測試環境搭建主要(yào)用(yòng)測試治具或者探針與示波器(qì)相(γ'€∏xiàng)連。

1. 實時(shí)示波器(qì)

實時(shí)示波器(qì)是(shì)工(g ×₽ōng)程師(shī)手裡(lǐ)的(de)幹活利器(qì)✘✔，不(bù)管是(shì)debug波形分(fēn)析還(hái)是(shì)眼圖抖動測試實時(s$₹♣hí)示波器(qì)都(dōu)可(kě)以搞定。不(bù)過高(gāo)帶寬≤✔的(de)實時(shí)示波器(qì)著(zhe)實不(b™☆α‌ù)便宜。高(gāo)端實時(shí)示波器(qì)的(de)價格也(yě)比較高(♥÷®∞gāo)端

2. 采樣示波器(qì)

采樣示波器(qì)相(xiàng)比實時(shí)示波器(qì)更具有(yǒu)性價比，眼圖和(Ω↑hé)抖動也(yě)都(dōu)可(kě)以測試。模塊化(huà)的$§(de)采樣示波器(qì)插入不(bù)同的(de)模塊也(yě)可(kě)以實現(‌← xiàn)不(bù)同的(de)測試功能(néng)，比如(rú)TDR測試、✔§↓光(guāng)眼圖測試等等。但(dàn)是(shì)采樣示波器(qì)‍Ωπ對(duì)實時(shí)波形測試則無能(néng♠α±₹)為(wèi)力，包括需要(yào)發送特定的(de)碼型鎖定後才能(néng)€©↑£使用(yòng)一(yī)些(xiē)數(shù)據的(d&←e)後處理(lǐ)功能(néng)。

所以示波器(qì)的(de)選擇還(hái)需要(yào)看(kàn)具&≈體(tǐ)測試的(de)接口需求來(lái)綜合考量。

對(duì)于TX的(de)差共模回損測試則需'£要(yào)用(yòng)到(dào)網絡分(÷&fēn)析儀進行(xíng)S參數(shù)測試。測試時(shí)© ↕需要(yào)将芯片置于端接狀态，通(tōng)過測試治具以及cable線連接到(dà≈✘δo)網絡分(fēn)析儀。

對(duì)于某些(xiē)接口的(de)一(yī)緻性測試來(lái)說(shuō)，在≤←‌‌測試當前通(tōng)道(dào)的(de)眼圖或者抖動同時(shí)還(hái)需要" (yào)保證對(duì)向的(de)通(tōng)道(dào)上(shàng)傳輸信号來(lφ$ái)模拟串擾的(de)影(yǐng)響。這(zhè)時(shí)就(✘↑"‍jiù)需要(yào)一(yī)個(gè)任意信号源發生(s$↓hēng)器(qì)AWG，以及用(yòng'₩)于檢驗校(xiào)準的(de)示波器(qì)。

RX端主要(yào)是(shì)進行(xí↓₩♣↓ng)壓力測試，包括垂直方向上(shàng)的(de)噪聲壓力和(hé)水(sh×λ"uǐ)平方向上(shàng)的(de)抖動壓力。如(rú)₽ε下(xià)圖所示，測試時(shí)需要(yào)将RX端芯片置于回環​♠¶模式，将接收到(dào)的(de)信号進✔σ≠行(xíng)判決後再給TX發送出來(lái)檢查是(shì)誤碼率是(shì)否↓Ω≥滿足要(yào)求。RX端接收的(de)信£★号已經包含了(le)人(rén)為(wè α✘i)制(zhì)造的(de)噪聲和(hé)抖動壓力影(yǐng)響。

由于需要(yào)對(duì)RX端進行(xíng)誤差檢查，所以需要(yào)一(yī)±φ個(gè)誤碼儀進行(xíng)壓力信号輸出和(hé)誤碼檢測。另外(wài)在對(duì)RX端•★∞™測試前需要(yào)對(duì)誤碼儀壓力信号進行(xíng)校(xiào)§ 準以保證滿足規範的(de)壓力信号要(yào)求，這♠φ☆(zhè)時(shí)候也(yě)需要(yào)校(x<γiào)準示波器(qì)。

RX端同TX端一(yī)樣在測試時(shí)用(yòng)需要(yào)對(duì)♣​₽¥向通(tōng)道(dào)用(yòng)任意信号發生(₹‍‌Ωshēng)器(qì)AWG模拟串擾影(yǐng)響。σ≥進行(xíng)差共模回損測試時(shí)也(yě)需要(yào)用(®β★yòng)到(dào)網絡分(fēn)析儀™α，測試環境搭建可(kě)以參考TX端測試。

對(duì)于通(tōng)道(dào)的(de)測試主要(yào)λ↑∞為(wèi)無源測試，具體(tǐ)有(yǒu)S參數(shù)和(hé)阻抗測試。使用(≈®¶yòng)到(dào)的(de)儀器(qì)包括網絡分(fēn)析儀以及TDR測試儀。

從(cóng)上(shàng)述的(de)TX端,RX端以及通(tōng)道(dào)測試中可 φ✘(kě)以得(de)出高(gāo)速實驗室測試儀器(qì)基本的(de)配置♠¥§★有(yǒu)：

示波器(qì)：用(yòng)于眼圖，抖動測試校(xiào)準÷☆&<以及波形分(fēn)析，實時(shí)示波器(qì)和(hé)采樣示波器(qì)按φ∑λΩ照(zhào)測試需求選擇。

網絡分(fēn)析儀： 用(yòng)于通(tōng)道(dào)的(de)S參數(sβ≠±βhù)和(hé)TDR測試分(fēn)析，包含TX和(hé)RX的(de)差共模回損測試。

誤碼儀： 用(yòng)于RX的(de)壓力測試誤碼檢測，需要(yào→§★)帶可(kě)調節的(de)噪聲和(hé)抖動注入功能(néng)。

任意波形發生(shēng)器(qì)：& •£nbsp;作(zuò)為(wèi)信号源用(yòng)于發送測試需₽₽★要(yào)的(de)特性碼型。最好(hǎo₽≠₩₩)能(néng)夠支持多(duō)通(tōng)α€♥道(dào)的(de)應用(yòng)。

本文(wén)轉載自(zì)"高(gāo)速設計(jì)漫談"，作(zuò)者 Taylor÷☆

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