导言：当今因为电子产品对数据吞吐率要求越来越高，这使得信号传输速率也越来越高且往往需求多个通道一同传输，这给测验带来了很大的应战。
当今因为电子产品对数据吞吐率要求越来越高，这使得信号传输速率也越来越高且往往需求多个通道一同传输，这给测验带来了很大的应战。首要，测验体系自身的带宽需求满意高;其次，高带宽通道的数量也需求满意多，且通道之间的失序一致性也要求满意的准确。别的，还需求具有多通道的剖析才能以描绘多个通道之间的串扰，噪声，眼图，颤动等。本文将首要剖析这些应战以及Teledyne LeCroy(力科)有哪些解决方案来应对这样的应战。
一、高速串行总线的特色及测验应战
近几年来，移动通讯和云核算的开展正在驱动着更高数据吞吐量的需求，为了满意这种需求，诞生了许多新式的技能规范，如：PCIe Gen3，40/100 Gbase-R，SAS3等;这些高速串行总线具有如下特色：
1、更高的速率，如40/100 Gbase-R单通道数据速率高达28 Gbps;这要求测验体系(如示波器)具有更高的带宽，关于一个28Gbps信号，如需求丈量到3次谐波，则需求42GHz带宽;如需求丈量到5次谐波，则需求70GHz以上的带宽。
2、多通道架构-并行化串行传输-传输密度更高，如PCIE3.0，最多能够支撑32个通道，每个通道的速率到达8Gbps;当时现已老练的100G光通讯采用了四路调制信号并行传输的办法，每一路速率都到达28Gbps。多通道数据传输需求测验仪器能够进行多通道的剖析。
3、高速率、多链路情况下，串扰问题愈加杰出。
4、多链路间的时序匹配要求更高，如上图2 100G光通讯中的四路28Gbps信号采用了DPQPSK双偏振正交相移键控，四路信号间需求有十分严厉的时刻同步，以确保准确的进行调制与解调。这要求测验仪器不只具有多个通道，并且通道间需求坚持准确的同步。
本文下一页：怎么应对这些测验应战(1)
二、怎么应对这些测验应战
1、高达100GHz的高带宽、多达80通道的模块化示波器
Teledyne LeCroy(力科)公司的高带宽模块化示波器能够完结：高带宽、高带宽多通道、高带宽多通道之间的准确相位同步。该系列示波器(LabMaster 10Zi)采用了多项立异技能，如图1所示，包括最新的8HP锗化硅 (SiGe) 芯片组技能(完结单通道模仿带宽36GHz);数字通道复用技能 (DBI)专利技能，此技能突破了芯片级的带宽约束，是力科的第7代老练的DBI专利技能，当时能够将示波器带宽延伸到100GHz;通道同步专利(ChannelSyncTM )，准确的同步最多20个收集模块，高达80 通道 @ 36 GHz，高达40 通道 @ 65 GHz，高达20 通道 @ 100 GHz。
该系列模块化示波器不只具有满意带宽以完结28Gbps及以上高速信号的丈量，并且其模块化体系架构能够完结多个通道的高速信号的准确同步丈量。力科LabMaster10Zi的通道同步架构具有两个十分重要的特色：1)每个采样模块的参阅时钟来源于主控模块。一个专门的时钟散布网络ChannelSync，直接把10GHz时基时钟分配到每个收集模块，整个体系只要一个时基电路。ChannelSync采用了高稳相电缆，对信号的保真度高。并且因为时基时钟频率高、摆率大，因而受起伏噪声的影响小。2)一切模块的每个通道都由主模块的触发电路操控，即便这个触发电路有触发颤动，也不影响通道之间的相对时序联系。因而，多通道LabMaster本质上便是一个单台示波器，同步精度大大优于多台示波器通过级联办法完结的多通道示波器体系。
怎么应对这些测验应战(2)
2、新一代多通道同步剖析的串行数据剖析软件SDAIII
多链路的高速串行数据不只需求满意高的示波器进行准确的收集，对收集到的数据还需求有才能进行剖析和处理，查找或许存在的一些本源。Teledyne LeCroy的SDAIII串行数据剖析软件除了能够完结传统的眼图、颤动等项目测验以外，其杰出的特色是能够一同进行4个通道+一个参阅通道的高速信号剖析，并且能进行噪声和串扰剖析，并集成了虚拟勘探和眼图医师的仿真测验功用。图2所示为SDAIII的流程图式的界面。
图2：SDAIII框图
运用SDAIII能够完结三种景象的串行数据剖析：(1)多条链路间的剖析;(2)同一链路上不同节点的剖析;(3)同一链路上同一节点不同景象的剖析(如实践丈量成果，施加预加剧，运用CTLE均衡，运用DFE均衡等丈量成果的比照)，三种景象和测验成果如图3所示。
图3：SDAIII完结多种景象下的剖析
本文下一页：怎么应对这些测验应战(3)
3、12端口信号完整性网络剖析仪SPARQ
关于高速信号，串扰的影响现已不行疏忽。频域S参数的丈量是衡量串扰巨细的一个很好的办法。而关于具有多个端口的串行数据链路，则需求多端口的网络剖析仪，传统的VNA(矢量网络剖析仪)会十分贵重，Teledyne LeCroy(力科)针对信号完整性范畴的频域参数丈量特色，专门开发了这款S参数丈量仪SPARQ(图4)，相关于传统的VNA，具有一系列优异的特色：
(1)一键式操作即可快速完结S参数的丈量;
(2)内置OSLT 主动校准，不需求手动的衔接和断开, 也不需求贵重的ECAL主动校准件，不用再忧虑校准件丢掉或许损坏;
(3)可输出彻底符合仿真格局的S参数，具有passivity(无源性)，reciprocity(互操作性) 以及causality等(因果性)物理特性增强功用，S参数中包括了DC 点;
(4)包括频域和时域成果显现，不只包括规范的单端和混合形式S参数测验成果，也供给阶跃呼应，脉冲呼应，阻抗和阻抗系数等时域测验成果，时域成果显现愈加直观，有利于调试测验中遇到的问题;
(5)主动去嵌到DUT的测验参阅平面，通过根据S参数的办法消除线缆，适配器以及夹具对丈量成果的影响;
(6)固有的TDR/TDT才能：TDR/TDT 的作业形式有助于快速的核对和调试丈量中的问题;
(7)细巧，简便，根据PC， 且运用十分便利。
图4：12端口SPARQ
本文下一页：25Gbps信号通过背板后的实测
三、25Gbps信号通过背板后的实测及均衡处理
图5所示为一个实测的25Gbps信号，从信号源输出的眼图很好，可是通过20inch背板后眼图现已彻底闭合，通过预加剧和均衡后眼图得到了改进，并且通过SDAIII多眼图剖析才能，咱们能够十分清楚的调查和比照预加剧和均衡对闭合眼图的改进作用。因为SDAIII集成了通道仿真、预加剧、均衡等仿真功用，因而咱们能够将力科的SPARQ(用于剖析和丈量S参数)和示波器整合到一同构成一套愈加完善的信号完整性剖析解决方案。
图5：25Gbps信号实测及通过背板后和施加预加剧均衡后的眼图作用
