利用示波器進(jìn)行高速串行總線信號(hào)分析的方法總結(jié)

通常都采用自動(dòng)化的測(cè)量和分析工具來進(jìn)行一致性測(cè)試。安裝有分析軟件的示波器可以加速誤碼率評(píng)估、眼圖、反射和回波損耗等測(cè)試效率。除此之外，還能提供獨(dú)一無二的深入分析，幫助設(shè)計(jì)人員快速準(zhǔn)確的定位串行系統(tǒng)的異常。

實(shí)時(shí)示波器(RT)還是等效取樣示波器(ET)

很多標(biāo)準(zhǔn)所定義的一致性測(cè)試都是基于實(shí)時(shí)采樣技術(shù)的，而有另外一些標(biāo)準(zhǔn)卻需要等效取樣的設(shè)備。每一種采樣技術(shù)都有自己的優(yōu)勢(shì)和使用背景。

實(shí)時(shí)采樣示波器(RT)通過觸發(fā)，連續(xù)的采集信號(hào)，然后分析采集的數(shù)據(jù)樣點(diǎn)得到測(cè)量結(jié)果。采樣數(shù)據(jù)的細(xì)節(jié)信息取決于示波器的帶寬、采樣率和存儲(chǔ)長(zhǎng)度。高級(jí)的示波器使用軟件DSP技術(shù)進(jìn)行恢復(fù)時(shí)鐘。這意味著可以快速的對(duì)不同的串行標(biāo)準(zhǔn)采用不同的時(shí)鐘恢復(fù)模型。實(shí)時(shí)示波器能夠采集任何形式的信號(hào)，信號(hào)可以是周期重復(fù)的，或者碼型是重復(fù)的或者單次出現(xiàn)的都能夠被準(zhǔn)確

的捕獲下來。

等效取樣示波器(ET)僅能重建周期重復(fù)的信號(hào)波形。這種類型的示波器能夠采樣和“重建”的信號(hào)頻率要比實(shí)時(shí)示波器高很多，但是被測(cè)信號(hào)只能是周期重復(fù)的。采樣示波器依靠?jī)?nèi)部硬件CDR產(chǎn)生采樣脈沖，而示波器會(huì)根據(jù)每個(gè)采集脈沖隨機(jī)的采集信號(hào)樣點(diǎn)。取樣示波器的測(cè)量、分析信號(hào)的時(shí)間都比較長(zhǎng)，因?yàn)橐杉舾蓚€(gè)信號(hào)的重復(fù)周期。但是可以利通高級(jí)的觸發(fā)系統(tǒng)，縮短觸發(fā)準(zhǔn)備時(shí)間，加快測(cè)量速度。

現(xiàn)代高級(jí)的取樣示波器還集成了時(shí)域反射計(jì)(TDR)和時(shí)域傳輸計(jì)(TDT)的能力，可以提供基于S參數(shù)的電路分析和建模。這些特性能夠進(jìn)行測(cè)量系統(tǒng)(如夾具)的反嵌，加上高級(jí)信號(hào)處理功能，能夠解釋更準(zhǔn)確的信號(hào)特性，提供更深入的信號(hào)分析。

眼圖分析

每一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)都定義了如何捕獲數(shù)據(jù)進(jìn)行眼圖測(cè)量，包括如何進(jìn)行時(shí)鐘恢復(fù)，用模板決定信號(hào)是否滿足一致性要求。另外，示波器軟件能夠進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析決定模板邊界是否違規(guī)以及其他重要的參數(shù)。圖1描述了眼圖測(cè)試，一個(gè)帶有跳變位的，另一個(gè)沒有跳變位，都通過了模板測(cè)試。一次捕獲測(cè)試就可以提供眼張開度、噪聲、抖動(dòng)和上升、下降時(shí)間的信息。

圖1.眼圖測(cè)量