高速串行總線——一致性測(cè)試方案

●連接性

●測(cè)試碼型產(chǎn)生

●接收端測(cè)試

●信號(hào)采集

●信號(hào)分析

連接性

測(cè)量路徑中，包括DUT到示波器通道的信號(hào)路徑，同樣也存在著傳輸線效應(yīng)，可以導(dǎo)致信號(hào)的損傷以致測(cè)試失敗。用正確的探頭進(jìn)行正確的連接是非常重要的。高速串行總線標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)械結(jié)構(gòu)部分，有時(shí)稱為物理媒介相關(guān)(PMD)規(guī)范，決定了如何連接DUT。對(duì)于不同的標(biāo)準(zhǔn)，有著不同的連接方式，每一種都有獨(dú)特的特性。

有下列五種方式滿足各種信號(hào)探測(cè)的需求：

●最新的三模(TriMode)差分探頭能夠通過一次連接，實(shí)現(xiàn)差分、單端和共模信號(hào)的測(cè)試。

●用單端探頭進(jìn)行“偽差分”探測(cè)，可以完成差分、單端和共模信號(hào)的測(cè)試

●SMA“偽差分”探測(cè)適用于測(cè)試夾具和示波器的連接

●用差分探頭直接測(cè)量差分信號(hào)

●SMA“真差分”探頭連接示波器和測(cè)試夾具

要注意到探頭將會(huì)對(duì)DUT施加一定的負(fù)載。不同的探頭都有不同的電路模型，輸入阻抗會(huì)隨著頻率的升高而變化，會(huì)影響被測(cè)電路的行為和測(cè)量的結(jié)果。

TriMode 差分探頭

TriMode差分探頭不同于傳統(tǒng)的差分探頭，可以用一個(gè)探頭，僅需要和被測(cè)電路連接一次，實(shí)現(xiàn)單端、差分和共模信號(hào)的測(cè)量。

以往對(duì)共模信號(hào)的測(cè)試，需要兩個(gè)單端探頭分別探測(cè)差分信號(hào)正端和負(fù)端，然后在通過兩個(gè)通道做加法運(yùn)算得到共模信號(hào)(如圖1所示)。新型的TriMode探頭能夠僅有一個(gè)探頭完成共模信號(hào)的測(cè)試。

圖1a/2b：Tri-Mode(右)簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)探測(cè)方式(左)

用單端探頭進(jìn)行“偽”差分測(cè)量

通常使用探頭在電路板上進(jìn)行電路故障定位，需要探頭能夠靈活方便的在不同的走線上、引腳上探測(cè)電壓信號(hào)。兩個(gè)有源單端探頭可以分別探測(cè)差分信號(hào)的兩端來進(jìn)行偽差分的測(cè)量和共模信號(hào)的測(cè)量。如圖2所示。兩個(gè)探頭分別連接在示波器的兩個(gè)通道上，通過示波器上的數(shù)學(xué)運(yùn)算得到差分或者共模信號(hào)。因?yàn)橐褂玫绞静ㄆ鞯膬蓚€(gè)通道，因此在測(cè)量前，通道之間的時(shí)間偏差(Skew)校準(zhǔn)是非常重要的。

圖2：在接收端芯片處進(jìn)行偽差分探測(cè)

用SMA電纜方式進(jìn)行“偽”差分測(cè)量

許多的一致性測(cè)試夾具和原型電路都是通過高頻的SMA連接器輸出待測(cè)信號(hào)。在這種環(huán)境下，用SMA同軸電纜連接信號(hào)進(jìn)行偽差分測(cè)試是可行的。信號(hào)的發(fā)送端直接將信號(hào)輸出到示波器，示波器每個(gè)采集通道內(nèi)部采用50歐姆負(fù)載端接?？梢酝ㄟ^SMA接口適配器直接將信號(hào)連接在示波器通道上。

正如前面所描述，偽差分測(cè)試需要使用到示波器兩個(gè)通道，通道間的時(shí)間偏置校準(zhǔn)非常重要。圖3說明了使用SMA進(jìn)行偽差分測(cè)試的情況。

圖3：使用SMA電纜連接夾具和示波器