高速串行總線(xiàn)——一致性測試方案

●連接性

●測試碼型產(chǎn)生

●接收端測試

●信號采集

●信號分析

連接性

測量路徑中，包括DUT到示波器通道的信號路徑，同樣也存在著(zhù)傳輸線(xiàn)效應，可以導致信號的損傷以致測試失敗。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(xiàn)標準的機械結構部分，有時(shí)稱(chēng)為物理媒介相關(guān)(PMD)規范，決定了如何連接DUT。對于不同的標準，有著(zhù)不同的連接方式，每一種都有獨特的特性。

有下列五種方式滿(mǎn)足各種信號探測的需求：

●最新的三模(TriMode)差分探頭能夠通過(guò)一次連接，實(shí)現差分、單端和共模信號的測試。

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

●SMA“偽差分”探測適用于測試夾具和示波器的連接

●用差分探頭直接測量差分信號

●SMA“真差分”探頭連接示波器和測試夾具

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

TriMode 差分探頭

TriMode差分探頭不同于傳統的差分探頭，可以用一個(gè)探頭，僅需要和被測電路連接一次，實(shí)現單端、差分和共模信號的測量。

以往對共模信號的測試，需要兩個(gè)單端探頭分別探測差分信號正端和負端，然后在通過(guò)兩個(gè)通道做加法運算得到共模信號(如圖1所示)。新型的TriMode探頭能夠僅有一個(gè)探頭完成共模信號的測試。

圖1a/2b：Tri-Mode(右)簡(jiǎn)化了傳統探測方式(左)

用單端探頭進(jìn)行“偽”差分測量

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(xiàn)上、引腳上探測電壓信號。兩個(gè)有源單端探頭可以分別探測差分信號的兩端來(lái)進(jìn)行偽差分的測量和共模信號的測量。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(guò)示波器上的數學(xué)運算得到差分或者共模信號。因為要使用到示波器的兩個(gè)通道，因此在測量前，通道之間的時(shí)間偏差(Skew)校準是非常重要的。

圖2：在接收端芯片處進(jìn)行偽差分探測

用SMA電纜方式進(jìn)行“偽”差分測量

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

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

圖3：使用SMA電纜連接夾具和示波器