信號完整性分析基礎系列之十九——高速串行信號接收機測試

1、1.背景網(wǎng)絡、多媒體、移動通信對提高數(shù)據(jù)吞吐率的需求與日俱增，推動計算機和通信技術不斷突破速度極限。圖1是當前主流計算機外設總線的速率演變情況。圖1主流高速串行標準演進圖數(shù)據(jù)率越高，信道趨膚效應和介質損耗對信號質量的影響越嚴重，在時域上表現(xiàn)為：邊沿變緩，碼間干擾加劇，抖動增加。通常使用眼圖來評估高速信號質量。下圖是三種速率的信號在發(fā)送端和接收端分別測得的眼圖?？梢悦黠@看出，速率越高，接收端的眼圖閉合程度越小。能否在接收端正確檢測出受損的

2、信號，是高速收發(fā)器芯片設計者面臨的挑戰(zhàn)。不像發(fā)送端可以直接測量被測件（DeviceUnderTest，DUT）輸出的信號，信號進入接收機內部后無法直接觀測，一般使用儀器產生一定樣本量、一定特征的激勵數(shù)據(jù)流給DUT。這些特征一般是多種形式的“干擾”，儀器通過施加不同程度的“干擾”，測試接收機的表現(xiàn)。這種儀器一般是誤碼率測試儀（BitErrRateTester，BERT）。簡單的說，誤碼率測試就是發(fā)送已知數(shù)據(jù)給被測接收機芯片，通過量化被錯誤

3、判決數(shù)據(jù)的比例來衡量接收機芯片的性能。在功能上，誤碼率測試儀包括數(shù)據(jù)發(fā)生（PatternGernerter）和錯誤檢測（ErrDetet）兩個部分，即前者產生激勵，后者檢測響應。圖4誤碼率測試儀工作原理框圖測試時，誤碼率測試儀和DUT收發(fā)互連形成回環(huán)，如圖5。PatternGenerat發(fā)出帶有“干擾”的信號給DUT。DUT將接收到的數(shù)據(jù)經(jīng)過內部回環(huán)又發(fā)送回給誤碼率測試儀。一般經(jīng)過DUT內部的檢測和時鐘域變換，發(fā)送回去的數(shù)據(jù)不再帶有“干