Eye Doctor II

Como as velocidades do sinal e as taxas de dados aumentaram para 5 Gb/s e mais, enquanto os meios de propagação permaneceram inalterados, os engenheiros tiveram que enfrentar novos desafios com a integridade do sinal. Essas velocidades de sinal mais rápidas dão origem a uma maior atenuação nas frequências de interesse. Esses efeitos eram pequenos o suficiente para serem ignorados em taxas de bits mais baixas, mas à medida que os tempos de subida ficam mais rápidos e as taxas de dados seriais aumentam, esses efeitos devem ser levados em consideração para evitar intrusão inaceitável na margem do projeto ou resultados de medição completamente inutilizáveis. À medida que as taxas de dados aumentam, as perdas devido aos canais de dados seriais e acessórios aumentam em alta frequência, levando ao fechamento dos olhos. Para entender verdadeiramente o jitter no sinal de dados seriais, esses efeitos devem ser removidos. Claramente, os engenheiros de projeto precisam de novas ferramentas para remover o impacto de dispositivos de teste e cabos, modelar o impacto de canais de dados seriais e acessórios e simular a equalização do receptor. Esses recursos aumentam muito a capacidade de fazer medições úteis em circuitos de alta velocidade. Além disso, os novos padrões de dados seriais estão exigindo essas ferramentas para fazer medições de conformidade. Por exemplo, o PCI Express 3.0 exigirá o uso de desintegração de fixação para referir a medição de conformidade aos pinos do transmissor; SuperSpeed ​​USB requer o uso de equalização linear de tempo contínuo sendo aplicada no software do osciloscópio, SATA 6 Gb/se 6 Gb/s SAS requer a emulação da função de transferência de conformidade do transmissor (TCTF) para simular o pior canal de permissão de caso para conformidade de depuração falhas.

Ao realizar medições de dados seriais na camada física, o objetivo principal é caracterizar adequadamente a robustez do link de dados seriais. As medições podem ser feitas no transmissor ou no receptor, conforme mostrado abaixo.

A desintegração do cabo é um recurso padrão em todos os osciloscópios SDA Zi e está incluída no Eye Doctor II. A desintegração do cabo dá ao usuário a capacidade de remover rápida e facilmente o efeito dos cabos inserindo uma tabela de atenuação ou constantes de atenuação normalmente fornecidas pelo fabricante do cabo.

Os canais de dados seriais têm um impacto significativo no conteúdo de alta frequência do sinal de dados seriais. Portanto, os projetistas de transmissores às vezes empregam o uso de ênfase para pré-compensar esses efeitos. Eye Doctor II pode remover a ênfase ou pré-ênfase de um sinal medido na saída do transmissor. Isso é útil ao tentar medir o jitter em tal sinal para remover o DDj introduzido pela redução da ênfase. Adicionalmente, Eye Doctor II pode adicionar ênfase ou pré-ênfase para identificar a quantidade necessária para compensar canais de dados seriais específicos.

Em muitas situações típicas de medição de alta frequência, os engenheiros desejam se conectar o mais diretamente possível ao seu sinal e evitar o uso de pontas de prova. No entanto, mesmo dispositivos de teste, canais e cabos de alta qualidade têm um impacto negativo na qualidade do sinal que aumenta com a frequência de sinal mais alta. Embora esses efeitos possam ser ignorados em frequências mais baixas, eles sempre devem ser considerados quando as taxas de bits aumentam acima de 5 Gb/s. Se o acessório de teste, canal ou cabo puder ser quantificado eletricamente em termos de parâmetros S usando analisadores de rede vetorial (VNAs) ou refletômetro no domínio do tempo/transmissão no domínio do tempo (TDR/TDT), o impacto elétrico deles pode ser removido a partir do resultado da medição. O resultado é uma medição inalterada pela configuração do teste e a capacidade de medir, aplicar matemática ou pós-processar essa medição verdadeira usando ferramentas adicionais de osciloscópio integradas, como parâmetros, funções matemáticas, faixas de jitter, histogramas, diagramas de olho, etc.

Mais comumente, um engenheiro de projeto executará sua medição de dados seriais na saída do transmissor. No entanto, o engenheiro também pode estar interessado em referir sua medição ao lado mais distante de um determinado canal de dados seriais. Para conseguir isso, eles podem usar um canal físico e fazer a medição após o canal ou podem usar a emulação de canal para ver como seria o sinal de dados serial se tivesse sido transmitido pelo canal. Por exemplo, SuperSpeed ​​USB requer testes de conformidade por meio de 3 canais diferentes. Ter a capacidade de emular cada um desses 3 canais será muito útil para o engenheiro.

Finalmente, o receptor de dados seriais geralmente incorpora equalização para compensar as perdas associadas ao canal de dados seriais. As perdas do canal podem fazer com que o olho fique completamente fechado na entrada do receptor. Mesmo que um receptor que utiliza equalização seja capaz de decodificar adequadamente este sinal, o software de análise de jitter do osciloscópio não será capaz de recuperar um clock do sinal e não poderá realizar nenhuma análise de jitter. Por esse motivo, o engenheiro precisa da capacidade do osciloscópio para emular os diferentes equalizadores que seu receptor pode estar usando. Isso forneceria a ele a capacidade de visualizar o diagrama de olho e o desempenho do jitter no sinal, conforme ele é realmente visto por seu receptor.