CR175A時鍾恢複誤碼率測試儀(yi) 主要特點和優(you) 點

• 儀器級的時鍾恢複設備
• 150Mb/s 到28.6Gb/s 連續可調的時鍾恢複，覆蓋下一代IO標準，包括PCIe3.0、10GBASE-KR、16xFC、25/28G CEI和100GBASE-LR-4/100GBase-ER-4
• 從100KHz 到12MHz 準確的可調環路帶寬；支持USB3.0、SATA 6G和PCIe3.0中24MHz帶寬抖動傳遞函數(JTF)測試
• 準確、可調、自檢測和顯示的PLL 環路帶寬、peaking 和抖動傳遞函數(JTF)- 能夠得到標準要求的“黃金鎖相環”
• 可調的峰值、一階或二階滾降能力
• 通過USB 接口同BERTScope 集成在一起；或者單獨使用，提供PC 遠控軟件
• DC 耦合的數據通路提供了準確的信號完整性
• 輸出全速率或分頻時鍾。全速率時鍾輸出最高14.3Gb/s，半速率時鍾輸出從14.3Gb/s 到17.5Gb/s 和28.6Gb/s
• 內建均衡器能夠從帶有嚴重ISI 數據中恢複時鍾
• 數據測量能力
  • 邊沿密度測量：確定被測信號的邊沿密度
  • SSC(擴頻時鍾)波形、dF/dt 的觀測
• 適合測試帶有大的頻率偏移的SSC 應用
• 可選的直接抖動頻譜分析，通過USB 接口在PC 上提供單獨的分析軟件
• 可選的“頻譜分析”視圖，使用光標測量抖動幅度和頻率
• 用戶可設定測量抖動頻率限定，進行帶限的抖動分析
  • 預設PCI Express Gen2 抖動頻率限定
• 可選的PCIe 2.5 、5和8Gb/s PLL 環路分析(需要抖動分析選件)
• CR175A和CR286A提供可選HS(高靈敏度輸入)的可以為幅 度小於40mV(單端)、20mV(差分)信號s 提供時鍾恢複- 這 個選件沒有DC 耦合的數據通路

CR175A時鍾恢複誤碼率測試儀(yi) 應用

• 設計/ 驗證高速IO 組件和係統
• 信號完整性分析
• 工業標準的串行數據流認證

BERTScope CR係列產(chan) 品可以用於(yu) 任意的采樣示波器、誤碼儀(yi) 或碼型發生器

連接BERTScope CR 時鍾輸出到BERTScope 分析儀(yi)  
 

連接BERTScope CR 時鍾輸出到采樣示波器 
 

連接BERTScope CR 時鍾輸出到誤碼分析儀(yi)  
 

符合標準的時鍾恢複

許多標準現在都製定了抖動測試必須在從(cong) 數據中提取的參考時鍾下進行。典型的PLL 特性有-3dB 環路帶寬、滾降速率以及允許的響應峰值。

基於(yu) BERTScope CR係列時鍾恢複儀(yi) 的*構架，能夠測量和顯示PLL的頻率響應從(cong) 100kHz到12MHz，是目前市場上可供抖動測量的最高的環路帶寬；同時也是*款允許用戶自由設定環路帶寬、峰值/ 阻尼和滾降的時鍾恢複設備。

研發和測試工程師現在可以找到和鎖定未定義(yi) 或未知速率的信號。工程師能夠恢複出全速率的時鍾，包括帶SSC的時鍾，支持的數據率從(cong) 150Mb/s 到12.5Gb/s，14.2Gb/s 以上需要擴展數據率選項。用戶能夠*控製關(guan) 鍵的參數，可變的環路帶寬、峰值/ 阻尼和一階、二階的滾降，優(you) 化抖動跟蹤。

BERTScope CR能夠和BERTScope 誤碼率分析儀(yi) 無縫結合起來進行 工作- 通過USB 接口將CR 和分析儀(yi) 連接起來一起使用。上圖所示的 截圖是當在BERTScope 誤碼率分析上按下“To CR analysis”之後 顯示的界麵 
 

黃金鎖相環(Golden PLL)

許多測試規範要求使用黃金鎖相環( Golden PLL ) 。控製BERTScope CR的可變環路帶寬可以控製傳(chuan) 輸到輸出時鍾的抖動。當環路帶寬設置比較小，更多的高頻抖動從(cong) 時鍾中濾除。當希望輸出時鍾抖動最小，那麽(me) 可以將環路帶寬設置為(wei) 最窄。當環路帶寬設置較大，抖動將傳(chuan) 遞到輸出的時鍾上，模擬在Rx芯片中CDR 的工作狀況。每一個(ge) 標準都提供了一個(ge) 最JIA的環路帶寬設定值，通常稱之為(wei) 黃金鎖相環(Golden PLL)。
 

為(wei) 測試高速串行總線恢複擴頻時鍾信號(SSC)

SSC(擴頻時鍾)技術在串行總線標準中使用到越來越廣泛。當使用SSC時， 雖然很難跟蹤的上，但是其對係統的影響必須要考慮在內(nei) 。BERTScope CR係列儀(yi) 器能夠準確的跟蹤頻偏到5000ppm 的SSC，使得它在所有時鍾恢複方案中非常的突出，而且BERTScope CR還是*款支持PCI Express、SerialATA、SAS 和USB 標準，從(cong) 帶SSC 的數據中恢複出時鍾信號。

擴頻時鍾是一種低頻的調製(30~33KHz)，例如，對於(yu) 3Gb/s的信號會(hui) 造成225UI(單位時間間隔)的偏移。當使用可選的“5件套”電纜時，BERTScope CR 和BERTScope 誤碼率分析儀(yi) 能夠準確的跟蹤SSC。這個(ge) 電纜套件是為(wei) 彌補BERTScope 誤碼率分析儀(yi) 和SSC 信號之間的5ns 的延時，避免抖動被放大。

帶有SSC 的信號通過BERTScope CR 測量。在儀(yi) 器的後麵板提供了對鎖相環環路行為(wei) 的監測。當使用低帶寬實時示波器時，如上圖下方的波形，能夠觀測到SSC的調製輪廓線。上方的波形顯示的是輸入數據和輸出時鍾的相位差。

觀察和測量SSC 調製

SSC 調製曲線上過大的噪聲，可能對Rx 端CDR 正常工作造成一定的影響，導致誤碼產(chan) 生。
 

BERTScope CR係列儀(yi) 器還能夠允許觀測和測量係統中的SSC調製。SSC調製的問題能夠導致時鍾的偏離超過信道或接收機的能力。過快的變化使得Rx端CDR無法跟蹤，經常導致誤碼。相反地，如果調製周期過長，時鍾頻率長時間不變，可能會(hui) 導致係統EMI 過大。

比較幹淨的SSC 調製
 

SSC 波形試圖提供了經過校準的SSC 調製，允許用戶立即看到SSC調製是否存在問題。縱軸表示著載波偏離，單位可以是 PPM 或者是ps。

dF/dT 分析顯示出SSC 的性能較差
 

為(wei) 了避免由於(yu) 不正確的偏離速率導致的EMI問題，一些新的串行標準製定了最小或者SSC 變化速率。BERTScope CR係列儀(yi) 器能直接顯示dF/dt，提供了和最小峰值參數測量。

用戶界麵

該儀(yi) 器可以單獨使用，或者配合BERTScope 使用。無論使用的熟練程度如何，其使用的簡單性和準確性得到用戶的*認可。和BERTScope 的*結合，使得時鍾恢複儀(yi) 同分析設備無縫的兼容在一起，共享相同的用戶界麵。通過一根USB 電纜和高質量的射頻同軸電纜將兩(liang) 種設備連接在一起-這是開始測量前所有的要求。BERTScope 自動檢測到時鍾恢複器，可以直接在Analyzer上麵進行設置。就是這麽(me) 簡單。同樣的設置信息也能在CR的前麵板上立即顯示出來，例如PLL環路帶寬、鎖定狀態、碼速率、峰值和滾降。這個(ge) 係統使得用戶非常清楚、直觀的明確影響當前測試的條件和狀態。

在BERTScope 誤碼率分析儀(yi) 上的圖形顯示能力允許用戶描繪出環路帶寬響應和反向響應曲線。-3dB 點和峰值也能測量並清楚的顯示在圖中。

對於(yu) 想僅(jin) 適用單台BERTScope CR儀(yi) 器的工程師，可以將CR和PC 通過USB 電纜連接，在PC 上安裝軟件來控製CR。另外，CR可以通過前麵板的按鍵直接控製。秉承BERTScope家族產(chan) 品的一貫的簡單易用的風格，CR 能提供你所需的最多的信息。對於(yu) 簡單的*性測試驗證，正確的參數信息按照標準要求自動設置即可。然而，如果用戶想探索設計的極限性能，例如當係統抖動構成是非常重要的時候，CR 能輕易的完成各種參數的控製。時鍾恢複在這個(ge) 例子中起到非常關(guan) 鍵的作用，模擬過大的峰值對理解係統對抖動增益的靈敏度是一種非常好的方法。每一個(ge) 儀(yi) 器都有不同的抖動峰值，而不是簡單的*性測試，如果需要，允許超過10dB 的抖動增益。

通過BERTScope 誤碼率分析儀(yi) 可以簡單的進行遠程控製。通過USB 接口支持TCP/IP 和GPIB，並集成了軟件開發包。

數據和恢複時鍾路徑延遲匹配的重要性

時鍾恢複環路帶寬vs 數據速率 - BERTScope CR 係列產(chan) 品支持可變的環路帶寬，從(cong) 100KHz 到12MHz。在途中綠色區域中是經過環路帶寬校準的。
 

當從(cong) 帶有SSC調製數據中恢複時鍾時，或是數據帶有大量周期性抖動時，確保數據和通過BERTScope CR恢複出的時鍾之間的延遲匹配是至關(guan) 重要的。數據路徑必須增加儀(yi) 器時鍾或觸發輸入的邊沿到儀(yi) 器實際采樣時刻相應的額外延時。如果沒有匹配，對於(yu) 高數據率信號，這個(ge) 延時會(hui) 導致上百甚至上千個(ge) UI的延時，會(hui) 減小眼圖時序的裕量、增加誤碼率、過高抖動測試結果。

可選的5 件套匹配電纜
 

當BERTScope CR 和BERTScope 誤碼率分析儀(yi) 一起使用時，可以使用準確的匹配延遲電纜解決(jue) 這個(ge) 問題。該套線纜包含高質量、低成本的同軸電纜，非常仔細的彌補了不同相位和延時。該套線纜由5 根同軸線組成：一對相位匹配電纜用於(yu) CR 數據輸入； 一對相位和延時匹配電纜連接C R 數據輸出和BERTScope誤碼檢測輸入；一個(ge) 延時匹配電纜連接CR時鍾輸出和BERTScope 的時鍾輸入。

抖動頻譜視圖

抖動頻譜圖. 
 

BERTScope CR 係列選件12GJ，17GJ和28GJ增加了強大的抖動測量和分析工具- 抖動頻譜圖(Jitter Spectrum)。抖動頻譜視圖顯示的是抖動幅度隨抖動頻率的變化。抖動頻譜圖對於(yu) 定量分析和隔離抖動分量是非常有用的工具。非相關(guan) 的時鍾、開關(guan) bv伟德手机客户端平台和其他非相關(guan) 性周期抖動的頻率能非常清晰的顯示在抖動頻譜圖中。該圖的縱軸單位可以是UI 的百分比或者是時間。也可選擇線性和對數坐標。

頻率限定測量

頻率限定測試
 

因為(wei) 時鍾恢複跟蹤了串行係統接收端中的較低頻的抖動，這樣係統對低頻的抖動不是很敏感，相反，對高頻抖動非常敏感。在各種規範中，定義(yi) 了對不同抖動頻率分量的敏感度，例如PCIE Gen2。因此，測量Tx端的不同頻率分量的抖動變得非常的重要。BERTScope CR係列時鍾恢複器可以進行頻率範圍的抖動測量。用戶可以輸入最高、最低抖動頻率。最多同時可以3 個(ge) 不同的測量頻段。

幫助隔離抖動來源

周期性抖動分量和數據是無關(guan) 的，主要來自於(yu) 係統時鍾的耦 合、來自數據無關(guan) 的走線串擾以及開關(guan) bv伟德手机客户端平台紋波相關(guan) 的抖動等等。這些分量在圖中就是某些頻點的峰值。光標測量允許用戶 快速找到某些疑似幹擾的頻點。

占空比相關(guan) 抖動測量

DCD 數據碼型
 

DCD 抖動測量
 

抖動分量還有一部分是和數據碼型相關(guan) 的。DCD(占空比相關(guan) 性抖動)發生在碼型中連續的比*不同的長度。不同的長度可能由於(yu) 1 或者0 有著不同的持續時間，或者由於(yu) 使用了子速率(sub-rate clock)時鍾。例如，一個(ge) 半速率時鍾將使用一個(ge) 延時的上升沿來鎖存連續比特位中第二個(ge) 比特。如果這個(ge) 延遲不同於(yu) 標準的間隔時間(UI)，那麽(me) 每兩(liang) 個(ge) 比特就是由一個(ge) 長比特和一個(ge) 短比特組成。BERTScope CR係列時鍾恢複儀(yi) 直接測量輸入數據的DCD，並在前麵板顯示其測量值。

分析抖動的強大工具

串行數據信號測量中的總體(ti) 抖動測試提供了對係統性能準確預測的信息。然而，總體(ti) 抖動不能提供太多抖動產(chan) 生的原因。這些信息對於(yu) 決(jue) 定接收端對各種抖動分量的敏感度是非常重要的，而且對於(yu) 抖動源的定位非常關(guan) 鍵。BERTScope CR係列時鍾恢複儀(yi) 提供了強大的抖動分析能力。

100Gb Ethernet 和OIF-CEI 28G 標準時鍾恢複

BERTScope CR286A 是為(wei) 最XIN出現的高速標準，例如100Gb以太網(100GbE)，速率25.78125Gb/s，而設計的產(chan) 品。CR286A 的速率達到28.6Gb/s 以支持OIF-CEI 28G。這款設備繼承了CR125A 所有的特點，並且獲得過產(chan) 品設計大獎，擴展鎖定速率從(cong) 26 到28Gb/s。

針對低幅度信號的高靈敏度(HS)選件

CR175A 和CR286A 的HS 選件提供了高靈敏度的輸入，最小輸入擺幅40mV(單端)、20mV(差分)。通過去除功分器而達到的動態範圍。HS 選件對於(yu) 光應用是非常理想的，因為(wei) 光信號的幅度通常都非常小；或者適用於(yu) 對靈敏度要求非常高的電測試。提供*的對信號進入CR 能量的控製。

從(cong) 眼圖已閉合的信號中恢複時鍾

Bertscope CR係列時鍾恢複儀(yi) 能夠從(cong) 非常惡劣的信號中提取時鍾。例如：經過71 英寸背板的10Gb/s PRBS-31 碼型，這對於(yu) 25.78Gb/s超高速的串行應用是十分重要的
 

BERTScope CR係列內(nei) 置均衡功能，因此，即使頻率相關(guan) 損耗 條件使眼圖*閉合，進而在數據輸入信號中產(chan) 生ISI 時，工程師仍能恢複時鍾。

在高速的應用，ISI 在10Gb/s 的係統中已經表現的非常明顯， 對於(yu) 100GbE，碼速率為(wei) 25.78125Gb/s，ISI 導致了*的眼 圖閉合。通過內(nei) 置線性均衡功能，您可以使用BERTScope CR 係列恢複時鍾，同時滿足設置的環路帶寬和峰值條件。這可以 輕鬆觸發BERTScope 或泰克示波器等下遊儀(yi) 器，同時仍能滿 足關(guan) 心的高速標準中的“黃金PLL”要求。通過路徑傳(chuan) 送的數 據信號不受時鍾恢複均衡的影響。

增益和均衡器設置關(guan) 係。本圖表明均衡器增益和均衡器在15 和25Gb/s 速率時設置的大致關(guan) 係。在2.5Gb/s時的最高均衡設置可以對輸入端施加20dB的線型均衡器，使之能夠成功的從(cong) 數據中恢複時鍾。該均衡器支持所有數據速率。