胡為東系列文章之三--高速串行信號的接收端測試
因此測試儀器需要能夠識別Elastic Buffer插入或者丟掉了多少時鐘對齊符號碼才能夠準確的進行誤碼的測試。
圖6接收端LOOPBACK/Elastic Buffer工作圖示
圖7 USB3.0的Elasticity Buffer處理SKP的示意圖
4、傳統(tǒng)的測試儀器通常使用通用的誤碼測試儀器或者通用的信號源來進行誤碼的測試,這類儀器由于是通用型的,因此價格往往極其昂貴且使用起來也很復雜,而當前流行的接收端測試主要是針對一些特定標準的高速串行信號,如PCE GEN1/2/3,SATA I/II/III,SAS I/II/III,USB3.0等。如果用戶主要針對這幾類信號進行測試,則應選擇一款更有針對性的接收端測試儀器。
五、力科針對接收端測試的解決方案(PeRT3)
力科針對高速串行數(shù)據(jù)的接收端測試專門推出了一款具有創(chuàng)新意義的測試儀器PeRT3(Protocol-enabled Receiver and Transmitter Tolerance Tester),專門針對當前流行的高速串行數(shù)據(jù)的接收端測試,支持PCE GEN1/2/3,SATA I/II/III,SAS I/II/III,USB3.0等標準的接收端測試,并可與力科的實時數(shù)字示波器組合起來完成特定串行信號的全套自動化測試解決方案。PeRT3家族產(chǎn)品包括PeRT3 Eagle和PeRT3 Phoenix兩款產(chǎn)品,前一款速率支持到6Gbps,后一款速率支持到8.5Gbps。產(chǎn)品主要特點有:
l具有特別的協(xié)議握手功能,可方便與被測件進行握手,可通過協(xié)議握手方式設定被測件工作在Loopback模式
l能夠識別由Elastic Buffer插入的時鐘對齊符號碼(傳統(tǒng)的BERT通常無法實現(xiàn)此功能),從而準確的測量出誤碼率的結果
l可測量誤碼率(Bit Error Ratio)、丟幀率(FER Error Rate)、抖動容限(Jitter tolerance)
l支持USB3.0、SATA1.5/3/6Gbps、SAS1.5/3/ 6Gbps、PCIe 2.5/5Gbps/8Gbps的接收機測試
l可以調(diào)節(jié)碼型發(fā)生器輸出信號的幅度、SSC、去加重、隨機抖動、正弦抖動
l內(nèi)置3-taps De-emphasis
l方便自定義具有特定協(xié)議的碼型
l是一款專門針對高速串行信號接收端測試的儀器,因此不僅使用簡單方便,而且性價比高
圖8PeRT3 Eagle和PeRT3 Phoenix
附:使用力科PeRT3(可選Keithley電子開關)實現(xiàn)的USB3.0的Tx和Rx端的全套測試解決方案
圖9力科USB3.0發(fā)送端和接收端全套自動化測試解決方案
六、小結
本文簡要介紹了高速串行信號的接收端的基本組成及接收端測試的基本原理、以及力科針對當前常見的高速串行數(shù)據(jù)信號的接收端測試解決方案。由于接收端測試相對發(fā)送端測試更為復雜,不僅需要測試儀器能夠實現(xiàn)具有特定協(xié)議的碼型的輸出,還需要能夠實現(xiàn)預加重、隨機抖動、正弦抖動的注入、誤碼比較,而且需要能夠和被測件具有一定的協(xié)議握手能力并能夠處理識別為了協(xié)調(diào)接收端和發(fā)送端異步工作而插入或者丟掉的時鐘對齊碼(如SKP等)。力科的PeRT3是專門針對接收端測試而開發(fā)的創(chuàng)新型的高性價比產(chǎn)品,因此能夠非常有針對性的解決接收端測試中遇到的難點問題。
七、參考文獻
1、USB3.0的物理層測試簡介與難點分析張昌駿
2、Handbook of Digital Techniques for High-Speed Design
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