信号的更快传输速度和不断缩小的几许形状要求有强壮的数据链路应用程序来支撑在实时示波器上进行实况波形建模、丈量和仿真。在规划方面,发射器和接收器方位选用先进均衡技能来应对这些应战的趋势。更小的形状因子使信号存取愈加困难,成为非抱负的勘探点。这会导致由于阻抗间断性而在收集信号时发生损耗和反射,而在抱负丈量方位则不存在这种状况。
串行数据链路剖析应用程序答应用户装载丈量电路的电路模型,其间包含测验和丈量夹具以及用于收集DUT(被测器材)波形的仪器。这能协助从收集波形去嵌(De-embed)由夹具和测验设备(如探头和示波器)形成的损耗和反射。去嵌这些效应可以进步丈量精度,而且有时直接关乎测验的经过或失利。此外,链路剖析应用程序还答应用户经过加载用于串行数据链路体系的通道模型来界说仿真电路,以便点评功能,无需运用实践链路硬件。
典型运用情形是经过夹具来收集待点评实践发射器电路的波形。这答应在没有丈量电路和仿真抱负负载的条件下调查发射器波形。一起,串行数据链路信真模型还能衔接至发射器(TX),以点评远端信号,而接收器(RX)模型可运用接连时刻线性均衡器(CTLE)、前馈均衡器(FFE)以及决议计划反应均衡器(DFE)或RX IBIS-AMI模型来模仿。信号仿真因而可在链路中的任何测验点进行,然后发生可用于其他应用程序的实况波形输出,以便丈量信号质量,包含颤动和眼图剖析。
图1显现了这种建模设置的一个实例。体系收集来自示波器的输入波形,并对收集信号运用传递函数,以便取得测验点波形。这些测验点答应用户检查链路中任何点的波形,并在示波器显现屏上显现为实况波形。
图1:Serial Data Link Analysis Visualizer(串行数据链路剖析显现器)应用程序可以在实时示波器中进行实时丈量电路去嵌、串行数据链路元件仿真以及实况波形均衡。
确保足够的测验余量
跟着数据传输速率从5Gb/s向10Gb/s及更快水平跨进,每一ps和mV对确保足够的测验余量都很重要。方针是丈量DUT而非用于收集信号的测验设备、夹具或电缆。例如,消除SMA电缆的效应可显着改进器材的余量。信号频率越高,作用越显着。
鄙人面的比如中,经过直接焊在测验板上的SMA衔接器,运用一条SMA电缆收集一个8Gb/s PRBS7信号。方针是从测验板消除SMA电缆的效应。这些效应包含穿过电缆的损耗以及由于电缆及电缆衔接件的阻抗失配而发生的任何反射。在可以对电缆效应进行去嵌之前,丈量电路有必要是已知的。这包含知道TX输出阻抗、电缆模型及接收器(即示波器)的输入阻抗。为简略起见,假定TX输出和RX输入阻抗均为50Ω额定值。运用TDR或VNA可取得SMA电缆的S参数模型,其可用于去嵌进程。
运用串行数据链路剖析软件,电缆的S参数被设置于去嵌模块并启用测验点Tp2。终究结果是消除了SMA电缆效应的波形。反射及传输项可运用图2所示的曲线进行快速验证。反射系数以S11和S22标明,传输项以S21和S12标明。关于无源电路,正向和反向传输项是完全相同的,如图2中的比如所示,假如不相同,则标明丈量存在过错。
在本例中,SMA电缆的每条引线以两个独立的2端口S参数模型标明。
图2:上图是频域2端口S参数曲线,显现了SMA电缆的传输及反射项。关于无源电路,如本例中所示,正向和反向传输项完全相同。
虽然电缆损耗在4GHz基频时只要1dB,但这依然相当于信号的高频含量削减约10%。别的还能显着看到,跟着信号频率添加,损耗也会添加,然后证明了电缆对DUT余量的影响。
上述每个S参数向量的时域脉冲响应图如图3所示。这也是一个很有用的视图,由于它显现了传输项的时延。它还显现了数据是否是在该时刻距离内树立的,由于非如此不能确保S参数集的有效性。这些曲线是经过核算频域S参数数据IFFT(快速傅里叶逆变换)而得到的。这常常需求把频域数据外推至DC,有时需求外推至更高的抱负Nyquist频率。