Eye Doctor II

Poiché le velocità del segnale e dei dati sono aumentate fino a 5 Gb/s e oltre, mentre i mezzi di propagazione sono rimasti invariati, gli ingegneri hanno dovuto affrontare nuove sfide con l'integrità del segnale. Queste velocità di segnale più elevate danno luogo a una maggiore attenuazione nelle frequenze di interesse. Questi effetti erano abbastanza piccoli da poter essere ignorati a velocità in bit inferiori, ma poiché i tempi di salita diventano più veloci e le velocità dei dati seriali aumentano, è necessario tenere conto di questi effetti per evitare un'intrusione inaccettabile nel margine di progettazione o risultati di misurazione completamente inutilizzabili. Con l'aumentare della velocità dei dati, le perdite dovute ai canali di dati seriali e ai dispositivi aumentano ad alta frequenza portando alla chiusura degli occhi. Per comprendere veramente il jitter nel segnale di dati seriali, questi effetti devono essere rimossi. Chiaramente, i progettisti hanno bisogno di nuovi strumenti per rimuovere l'impatto dei dispositivi e dei cavi di prova, modellare l'impatto dei canali e dei dispositivi di dati seriali e simulare l'equalizzazione del ricevitore. Queste capacità migliorano notevolmente la capacità di effettuare misurazioni utili nei circuiti ad alta velocità. Inoltre, i nuovi standard di dati seriali richiedono tali strumenti per effettuare misurazioni di conformità. Ad esempio, PCI Express 3.0 richiederà l'uso del de-embedding del dispositivo per riportare la misurazione della conformità ai pin del trasmettitore; SuperSpeed ​​USB richiede l'uso dell'equalizzazione lineare a tempo continuo applicata nel software dell'oscilloscopio, SATA 6 Gb/s e 6 Gb/s SAS richiedono l'emulazione della funzione di trasferimento della conformità del trasmettitore (TCTF) per simulare il canale del caso peggiore per il debug della conformità fallimenti.

Quando si eseguono misurazioni di dati seriali sul livello fisico, l'obiettivo principale è caratterizzare correttamente la robustezza del collegamento dati seriale. Le misurazioni possono essere effettuate sul trasmettitore o sul ricevitore come mostrato di seguito.

Il de-embedding del cavo è una caratteristica standard su tutti gli oscilloscopi SDA Zi ed è incluso con Eye Doctor II. Il de-embedding dei cavi offre all'utente la possibilità di rimuovere rapidamente e facilmente l'effetto dei cavi immettendo una tabella di attenuazione o costanti di attenuazione generalmente fornite dal produttore del cavo.

I canali di dati seriali hanno un impatto significativo sul contenuto ad alta frequenza del segnale di dati seriali. Pertanto, i progettisti di trasmettitori a volte impiegano l'uso dell'enfasi per precompensare questi effetti. Eye Doctor II può rimuovere la de-enfasi o la pre-enfasi da un segnale misurato all'uscita del trasmettitore. Questo è utile quando si tenta di misurare il jitter su tale segnale per rimuovere il DDj introdotto dalla de-enfasi. Inoltre, Eye Doctor II può aggiungere de-enfasi o pre-enfasi per identificare l'importo necessario per compensare specifici canali di dati seriali.

In molte tipiche situazioni di misurazione ad alta frequenza, gli ingegneri desiderano connettersi il più direttamente possibile al loro segnale ed evitare l'uso di sonde. Tuttavia, anche dispositivi di test, canali e cavi di alta qualità hanno un impatto negativo sulla qualità del segnale che aumenta con una frequenza del segnale più elevata. Sebbene questi effetti possano essere ignorati a frequenze più basse, dovrebbero sempre essere tenuti in considerazione quando i bit rate aumentano oltre i 5 Gb/s. Se l'apparecchiatura di prova, il canale o il cavo possono essere quantificati elettricamente in termini di parametri S utilizzando Vector Network Analyzer (VNA) o Time Domain Reflectometer/Time Domain Transmission (TDR/TDT), allora l'impatto elettrico di essi può essere rimosso dal risultato della misurazione. Il risultato è una misurazione che non viene alterata dalla configurazione del test e dalla capacità di misurare ulteriormente, applicare la matematica o post-elaborare questa misurazione reale utilizzando strumenti aggiuntivi integrati dell'oscilloscopio, come parametri, funzioni matematiche, tracce di jitter, istogrammi, diagrammi oculari, ecc.

Più comunemente, un ingegnere progettista eseguirà la misurazione dei dati seriali all'uscita del trasmettitore. Tuttavia, l'ingegnere potrebbe anche essere interessato a riferire la propria misurazione al lato opposto di un particolare canale di dati seriali. Per ottenere ciò, potrebbero utilizzare un canale fisico ed effettuare la misurazione dopo il canale oppure possono utilizzare l'emulazione del canale per vedere come sarebbe il loro segnale di dati seriali se fosse stato trasmesso attraverso il canale. Ad esempio, SuperSpeed ​​USB richiede test di conformità attraverso 3 canali diversi. Avere la possibilità di emulare ciascuno di questi 3 canali sarà molto utile per l'ingegnere.

Infine, il ricevitore di dati seriali incorpora spesso l'equalizzazione per compensare le perdite associate al canale di dati seriali. Le perdite dal canale possono causare la chiusura completa dell'occhio all'ingresso del ricevitore. Anche se un ricevitore che utilizza l'equalizzazione sarebbe in grado di decodificare correttamente questo segnale, il software di analisi del jitter dell'oscilloscopio non sarà in grado di recuperare un clock dal segnale e non sarà in grado di eseguire alcuna analisi del jitter. Per questo motivo, l'ingegnere ha bisogno della capacità dell'oscilloscopio di emulare i diversi equalizzatori che il suo ricevitore potrebbe utilizzare. Ciò gli darebbe la possibilità di visualizzare il diagramma dell'occhio e le prestazioni del jitter sul segnale così come viene effettivamente visto dal suo ricevitore.