产品资料

误码率测试仪

如果您对该产品感兴趣的话,可以
产品名称: 误码率测试仪
产品型号: BERTScope®
产品展商: 泰克Tektronix
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简单介绍

BERTScope™ 误码率测试仪系列为测量串行数据系统的信号完整性提供了全新的方式。将眼图分析与 BER 码型生成结合起来,使误码率检测更快、更准确、更全面。BERTScope™ 误码率测试仪系列可方便隔离问题字节和码型序列,然后使用七种高级误码分析功能,进一步展开分析,提供前所有未的统计测量深度。


误码率测试仪  的详细介绍

型号属于 BERTScope® 系列误码率测试仪 系列:

型号 说明 较大位速率 报价 在线订购或获取报价
BSA85C 系列误码率测试仪 8.5 Gb/s $ 180,000 配置并报价
BSA125C 系列误码率测试仪 12.5 Gb/s $ 240,000 配置并报价
BSA175C 系列误码率测试仪 17.5 Gb/s $ 287,000 配置并报价
BSA286C 系列误码率测试仪 28.6 Gb/s $ 429,000 配置并报价
  • 概述
  • 探头和附件
  • 软件
  • 资料库

功能

优势

码型生成和误码分析、高达 28.6 Gb/秒的高速 BER 测量 在一台仪器中同时提供生成和分析功能,为当今的第三代串行和 IEEE802.3ba、32GFC 通信标准提供接收机 BER 一致性测试。
集成的压力发生器用于受压眼图灵敏度 (SRS) 和抖动容限一致性测试。 测试信号的数据速率、应用的压力和数据码型都可以随时更改且彼此独立,允许多种信号变化来测试芯片组/系统灵敏度。
集成的 BER 关联眼图分析,并提供 PCI Express、USB、SATA 和其他通信标准的通过/不通过模板。 与其它 BERT 不同,提供熟悉的测试结果眼图,并与标准特定的模板进行对比,增强调试体验。
在 PRBS 31 及高达 28.6 Gb/秒的其它数字信号上进行误码定位和 BER 轮廓分析。 通过 BER 迅速了解信号完整性。误码定位提供了详细的 BER 码型灵敏度,加快了确定性与随机性 BER 误码的识别。
选配抖动分离及定位功能可以在 DUT 输入上快速进行抖动分解,准确进行压力校准。 用三角测量法快速有效地确定长码型 PRBS31 抖动结构图形表示让抖动分析更全面、跟进更简单。
可选的数字预加重处理器在码型发生器提供的数据上提供用户控制的预加重。 可以使用 PCI Express、10GBASE-KR、SATA、40GBASE-KR4、100GBASE-CAUI 标准信号进行测试。
可选的时钟恢复单元提供最大 28.6 Gb/s 的时钟恢复。 根据高速串行和通信系统标准,进行一致性测试及准确的眼图分析。

 

误码率分析仪
主要特点和优点

  • 高达28.6 Gb/s 的码型发生、误码分析和BER 测试能力
  • 经校准的集成经校准的集成压力生成技术,满足多种标准压力接收机灵敏度和时钟恢复抖动容限测试要求
    • 较高100MHz 的正弦抖动(SJ)频率
    • 随机抖动(RJ)
    • 有界不相关抖动(BUJ)
    • 正弦干扰(SI)
    • 扩展频谱时钟
    • PCIe 2.0和3.0接收机测试
    • IEEE 802.3ba和32G光纤通道测试
  • 加压力的电眼图测试包括:
    • PCI Express
    • 10/40/100Gb 以太网
    • SFP+/SFI
    • XFP/XFI
    • OIF/CEI
    • 光纤通道(FC8, FC16, FC32)
    • SATA
    • USB 3.0*
    • InfiniBand (SDR, QDR, FDR, EDR)
  • 抖动裕量(Margin)测试、抖动容限一致性模板测试
  • 快速输入上升时间/高输入带宽错误检测器,准确分析信号完整性
  • 物理层测试套件,支持模板测试、抖动峰值、BER轮廓和Q因子分析,使用标准或用户自定义抖动容限模板库进行全方位测试
  • 集成的眼图和BER相关分析
  • 抖动分离及定位(Jitter Map)选件系统丰富的抖动解析 – 支持长码型(如PRBS-31)抖动三角测量,把基于BER的抖动分解功能扩展到Dual Dirac TJ、DJ和RJ限制之外,全面分解抖动子成分
  • 专利的误码定位分析技术(Error Location AnalysisTM),迅速了解BER性能限制,评估确定性误码与随机性误码,执行详细的码型相关误码分析,执行误码突发分析或无误码间隔分析

应用

  • 设计验证包括信号完整性、抖动和时序分析
  • 对高速串行系统、复杂设计的性能测试
  • 串行数据流和高性能网络系统认证测试
  • 设计/ 验证高速I/O 组件和系统
  • 信号完整性分析- 模板、峰值抖动、BER 轮廓、抖动分离及定位(Jitter Map)和Q 因子分析
  • 设计/ 验证光发射接收机

多域观测


 

眼图一直作为系统性能简单、直观的表现,但是很难和BER性能联系起来,因为测试仪器从根本上有很大的差别。示波器测量的眼图是由较少的测试样本组成,不容易发现一些罕见偶发的事件。误码仪 (BERT) 能够对每一个比特计数,因此能够提供基于很大量数据集样本的测试,但是测试结果缺乏对信息的直观的表征和故障排查。

BERTScope结合两者的优势,允许快速、简单的观测眼图,并比传统的眼图测试样本多至少多两个数量级。可以按照上图的例子中所示的那样,通过简单的移动BERT 的采样点,将光标放在感兴趣的地方,使用强大的误码分析能力,获得更多更深入的信息。例如,检查码型对当前上升沿影响的敏感程度。或者,使用一键式BER 轮廓测量,检验是否性能问题是有界的,或者可能会导致哪些故障。在每一个例子里,测试样本码型可以是231-1的伪随机码,可以帮助建立模型或者故障定位。

数据丰富的眼图


BERTScope 测试光接口信号。在这个例子中自动切换光域测量。

 

正如前面所示,BERTScope 在测量数据样本深度方面与传统的眼图测试有着巨大的差异。这个差异意味着你能看到更加真实的情况,无论是什么样的系统,更多低概率事件将会随着每次长数据码型运行而出现,不管是有随机噪声,还是从VCO引起的随机抖动。通过一键式的BER Contour、抖动峰值和Q-因子测试,能够增加对系统更深层次的认识,增加对设计的信心。

深度模板测试


由于可以改变采样深度,因此BERTScope 即可以利用深度测量,得到高精度的系统的性能,又可以用少量样本测试,和取样示波器的测试结果匹配。在上图所示的是光接口的眼图测试。如果将BERTScope的采样深度仅设置为3000 个波形,BERTScope 在1 秒钟之内就能生成眼图。测量得到的裕量有20%,和取样示波器的测试结果一致。下面一点的图显示的是使用一致性轮廓测量得到的误码率水平为10-6的结果,模板裕量减少到17%。

 

眼图测试样本深度优势至少是模板测试的10倍。不像其他误码仪提供的“伪”模板测试那样,BERTScope能对模板边沿的每一个样点进行采样,包括在眼图之上和之下的区域。不仅如此,每一个点都能看到之前从未看到过的深度。这意味着既是使用工业标准化模板或自定义模板持续测试几秒钟,也能确保被测设备没有隐藏的问题。

为工业标准提供高精度的抖动测试

无论测试码型的长短,靠推算得到抖动结果得方法是不能达到最高抖动测量精度的。BERTScope 能快速测量误码率水平为10-9(高速信号可达10-10),或者等待仪器直接测量到10-12水平。对于这两种测试方法,BERTScope 的一键式测量都严格符合MJSQ 定义的抖动测试方法,并且BERTScope 中内部的延迟 控制是误码仪中最好的,可以确保抖动测试的精度。可使用内建的抖动计算模型,包括TJ,RJ,DJ,或者将测试数据输出,进行自定义的抖动建模分析。

BSA286C的低固有RJ可以同时满足802.3ba的VECP(垂直眼图闭合代价)和J2/J9校准,并提供所需的重要裕量,全面检定100G以太网芯片。

模板一致性轮廓测试

目前许多的测试标准像XFP/XFI和OIF CEI等都定义模板测试,其目的是确保在误码率水平为10-12时眼的张开度。一致性轮廓(等高线)视图可以方便的了解到在不同误码率水平下模板是否通过。

快速选型指南

型号 较大比特率 带压力眼图 – SJ, RJ, BUJ, SI 类型
BSA286C 28.6 Gb/s Opt. STR2 信号发生器/ 分析器
BSA260 26 Gb/s Opt. STR 信号发生器/ 分析器
BSA175 17.5 Gb/s Opt. STR 信号发生器/ 分析器
BSA125 12.5 Gb/s Opt. STR 信号发生器/ 分析器
BSA85 8.5 Gb/s Opt. STR 信号分析器

灵活的时钟模式


BERTScope STR 选项的时钟路径

 

BERTScope 非常有特色时钟产生路径,为现实世界中不断涌现出的设备提供了灵活的测试方案。无论是电脑插卡还是硬盘,通常都需要提供子速率(sub-rate)系统时钟,例如PCIExpress中100MHz的时钟。为了能使被测系统正常工作,需要提供差分的系统时钟,而且时钟的幅度、偏置各有不同;BERTScope 内部提供灵活的分频系数,其灵活构架可以完成各种时钟的生成。


PCI Express Tx 端测量- 上面的截图是用BERTScope 进行的一致性测量。PCI Express 子卡插在一致性测试板中,BERTScope 提供正确幅度和偏置的100MHz 的差分信号作为时钟。使用BERTScope CR(时钟恢复模块)为子卡输出的数据信号按照一致性要求的环路带宽进行时钟恢复。左上图显示的是被测设备通过了相应的测试模板。右上图是该信号使用Q- 因子算法得到精确的去加重平均幅度。下方的两截图是对于跳变位所做的同样的测量。

 

扩频时钟(SSC)通常用于串行系统中,以减小EMI 的干扰。BERTScope可以调节的SSC的调制幅度、频率和调制的轮廓,如三角波、正弦波等,因此允许测试任何一种使用SSC技术的一致性标准。还可使用额外的调制器和信号源产生耦合了高幅度、低频率的正弦抖动(SJ)的时钟。

处理闭合的眼图


BERTScope 的用户界面设计友好、操作简单。上图显示的是不同tap权重对预加重影响的时域特性。下方的波特图显示是滤波器如何补偿通道的损耗。

 

随着通道中电信号的数据率越来越快,通道的损耗经常导致信号在Rx端的眼图闭合。在实际的系统中,常使用Equalization(均衡)补偿通道的损伤,以得到“张开的眼图”。Tektrnoix 提供了强大的工具来帮助设计者测试和鉴定Tx/Rx组件是否满足标准。

对于Rx测试,DPP125数字预加重器为BERTScope增加了经校准的预加重输出,用以模拟Tx 端的预加重特性。预加重目前广泛使用在10GBASE-KR, PCIe, SAS, DisplayPort, USB3.0 等标准中。

特点:

  • 1-12.5Gb/s 时钟频率
  • 两种型号分别支持3- 阶或4- 阶tap
  • 灵活的光标位置,允许预设光标和滞后光标
  • 选项ECM (眼图张开器、时钟复用器、时钟倍频器)
PatternVu


PatternVu

 

PatternVu 选件是一套软件实现的FIR 滤波器,能够在眼图显示之前使用。在使用均衡的Rx 系统中,PatternVu 能够观测、测量在Rx 端均衡之后、判决之前信号的眼图,即能将均衡的影响包含在测试结果中。均衡器最多允许有32个抽头(tap),并且可以选择每个UI 的抽头(tap) 分辨率。

PatternVu还包括CleanEye功能,即码型固定的、经过平均处理后的眼图,可以去除眼图的非确定性抖动分量。CleanEye能够在存在大量Rj 的情况下,清晰的看到ISI 对系统的影响。

单次波形数据值输出是PatternVu 的一个部分,能够显示所捕获的固定码型中的任意一个比特,非常类似实时示波器中的单次捕获功能。一旦被捕获,波形数据能够以多种格式输出,以便使用其他工具进行分析。

时钟恢复


直观用户界面提供了对所有操作参数的简单控制。独特的环路回馈视图描绘了环路带宽的特性-该图是真实测量的结果,而不是数据设置过程

 

Tektronix的CR125A, CR175A, 和CR280A产品提供了灵活的一致性时钟恢复方案。许多标准的抖动测试要求使用指定环路带宽的时钟恢复。使用不确定或未知的环路带宽将带来错误的抖动测量。Tektronix最新的时钟恢复仪器能够为各种标准测试提供简单、精确的测量。

显示和测量SSC 抖动波形


SSC 波形测量


Tektrnoix CR 和CRJ 不受到BERTScope 的限制,还可以配合其他仪器使用,如取样示波器或误码仪等。可以和其他已有的仪器组成一致性测量系统。

 

扩频时钟(SSC)在最新的串行标准中经常使用到,以减小EMI干扰,例如:SATA,PCI Express和下一代SAS。Tektronix CR家族支持扩频时钟的恢复,能够显示和测量SSC调制波形。包括了较大、最小频率偏差(ppm或ps为单位)、调制变化率(dF/dT)和调制频率等自动化测量项目。也包括了数据速率的显示以及简单易用的垂直、水平光标。

抖动分析


抖动频谱测量

 

配有GJ选项的Tektronix CR125A、CR175A或CR286A,可以和取样示波器或者误码仪一起使用多种时钟恢复从1.2-11.2Gb/s进行DCD 和实时抖动频谱分析。抖动频谱显示频率范围从200Hz 到90MHz,可以使用光标进行测量。可以使用用户可设置的频率限定进行抖动的带限测量( 上图例子中是P C IExpress2.0 预设的带宽限制和抖动测量)

Rx 端压力眼图测试


像进行PCI Express2.0这类的串行总线一致性Rx端压力测试,通常需要用到多台独立的仪器和设备,不得不花几个小时去设置仪器、连接被测设备。通过BERTScope一台仪器,以及测试向导来控制所有的经校准的压力源,非常方便的进行Rx 端的压力测试- 这些都是在一台仪器中完成的。该方案不需要外部电缆、混频器、耦合器、调制器,减少了校准过程,大大简化了压力测试的校准和测试。

 

外部连接的网络随时都在变化,这构成了Rx 端测试的一大挑战。虽然像误码测试和Rx灵敏度测试非常的重要,但在现实世界,像10Gb/s的背板系统和其他高速总线的Rx 抖动容限性能必须要考虑到。压力眼图测试(Stressed Eye Testing)现在在许多的工业规范中变得越来越常见。另外,工程师可以利用压力眼图测试来发现Rx端接收性能的极限,用以检查系统在设计和生产过程中的裕量。

灵活的产生信号损伤


各种的压力损伤


许多标准要求测试在不同频率、不同幅度、不同调制的SJ 对Rx 的影响。BERTScope 内建的抖动容限功能通过用户自定义的容限模板,自动的完成这项测试。同时,BERTScope 还提供了许多标准的测试库供用户使用。

 

BERTScope 内建了高质量、经校准的各种信号损伤源,包括RJ、SJ、BUJ 和SI。

ISI 是许多标准中常见的信号损伤类型。BSA12500ISI 差分ISI板提供了可变的链路长度,产生各种ISI 干扰。


压力眼图测试选项


BERTScope 码型发生器

 

BSA125, BSA175, 和BSA286 系列码型发生器提供了完整的PRBS 码型发生功能,支持标准和自定义码型。STR 选项可以产生集成的、经校准的压力信号,可以替代传统多仪器、手动校准的方案。

码型捕获


码型捕获

 

对未知的输入数据有几种处理方法。对于上面所讨论的实时在线数据分析,BERTScope 还提标配了一个非常有用的功能-码型捕获。该功能允许用户指定重复码型的长度,BERTScope连续的捕获指定长度的数据,长度可达128Mb。这笔数据可以作为新的判决器的参考码型,可以编辑、保存以便未来使用。


强大的误码分析功能- 在这个例子中,眼图测试结果和BER 联系在一起,发现并解决了内存控制芯片的一个问题。左上角的眼图显示了在信号在十字交叉区域出现比正常眼图所少见的特征。接着将BER 判决点移动到该区域上仔细勘察。误码分析结果显示出问题特征和码型中第24 个标记位有一定的联系。进一步调查发现和IC 内部的时钟分频有关;系统时钟是输出数据速率的24分频。重新设计芯片中增大了对时钟链路的隔离后,就能得到右下角所示的干净眼图。

 

抖动测量


MJSQ 标准Dual Dirac 抖动测量

 

数据速率在Gb/s 的信号其眼宽就几百个皮秒,甚至更少。因此精确的抖动测量是控制抖动预算的重要部分。BERTScope提供两套工具来完成这些重要抖动测试。

物理层测试套件使用广泛认可的Dual Dirac方法测试总体抖动(Total Jitter)和对总体抖动的分离,随机抖动(RJ)、确定性抖动(DJ)。BERTScope 采用的是误码仪的方法采集数据,样本深度远大于示波器测试抖动时所采集的样本深度,并很少采用推算的方法测量抖动。从根本上讲,这种方法的测试精度比高度依靠推算的方法的精度要高很多。


抖动分离及定位(Jitter Map)

 

选件抖动分离及定位(Jitter Map) 是BERTScope 上最新的抖动测量套件。该套件提供了复杂的分析子集,除了RJ和DJ 之外,还包括了许多更高速的标准一致性测试中定义的抖动测量。选件抖动分离及定位(Jitter Map) 能在长码型上(例如PRBS31)进行抖动测量和分离,也支持非PRBS 的实时在线数据抖动分析(需要实时数据分析选件)。

主要特性包括:

  • DJ 分解为有界不相关抖动(BUJ),数据相关抖动(DDJ),码间干扰抖动(ISI),占空比失真抖动(DCD),包含F/2 抖动在内的子速率抖动(SRJ)
  • 基于误码测试(非推算)的TJ测量,误码率水平可以到10-12甚至更小
  • 区分相关和非相关性抖动分量,减小对长码型的DDJ 和RJ测试的混淆
  • 可以测量最小眼张开度的抖动
  • 增加了其他仪器所没有的抖动测试项目:加重抖动(EmphasisJitter),非相关抖动(Uncorrelated Jitter),数据相关性脉宽损耗(DDPWS)和非ISI 抖动
  • 直观的抖动分离树显示

接口卡在线测试


Jitter Peak and BER Contour measurements made on live data.

 

BERTScope 提供的实时数据分析选项可为高速线卡、主板和实时的数据提供物理层测量。BERTScope 采用了新型的双判决(Dual-decision)系统,可以进行参数测量,如一致性标准的眼图测试、抖动、BER 轮廓和Q- 因子等- 所有的这些测试都需要时钟信号。Jitter Map 选项能够对实时的数据进行深入的抖动的解析,而无需对不知道码型长度、或者无法预知数据流中插入的闲散符号而感到无助。故障定位和调试变得非常的简单,只要按一个键就能洞察被测系统物理层的情况。

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