針對高速串列與RF應用 Tektronix發表雙突破量測方案
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2006-10-24 00:00
前言:
隨著數位化世界的來臨,很多基於數位技術的新興應用出現,對於資料傳輸的要求也越來越高。類比信號朝向數位信號的轉換、數位RF技術給信號完整性帶來挑戰、高速串列應用要求資料傳輸率從3Gb到12Gb不等,這些在量測研發上面臨的議題都在太克科技新近推出的DSA8200數位串列分析儀和AWG7000系列任意波形產生器,得到革新的測試與量測解決方案。
1.DSA8200 超越VNA提供TDR式S參數量測
太克最新的DSA8200數位串列分析儀取樣示波器, 具有新的遠端取樣電氣模組和加強的IConnect軟體,最適於串列資料網路分析應用程式的解決方案。 新的TDR(時域反射計)和電氣模組代表TDR測試技術20年來最重大的效能進展,也直接回應了對於高速串列資料標準的迫切需求和符合性要求。
超高速串列標準的出現,壓縮了電源預算和時序界限。因此,準確分析訊號路徑和互連的時域與頻域,對於完全了解現今高速串列電路中的損失和串音是非常重要的。PCI Express、Serial ATA、XAUI及Infiniband等產業標準,愈來愈需要使用S參數和阻抗量測,以分析效應的特性並保證系統的相互操作性。新的DSA8200的TDR性能增加250%,並具有新的自動化工具,最適於串列資料網路分析的要求。在現有與新出現差動標準1Gb/s至12。5Gb/s串列資料速率的量測上,DSA8200代表準確和可重覆量測S參數的最高性能和最經濟實惠解決方案。
太克表示, DSA8200鎖定向量網路分析儀(VNA)為其主要的替代方案。相較於VNA需要大量的日常設定和校準程序,而且昂貴,且串列資料網路分析的TDR與S參數量測程序若是使用VNA執行,光是設定和執行往往就要花上幾小時,若使用DSA8200 主機 、新的電氣模組和Iconnect,只要幾分鐘就能完成。
TDR模組效能大進展
時域反射分析法TDR是一種用於多種設計和製造設定的標準測試方法。工程師以傳送訊號至互連連結,及分析互連的差動傳輸和反射方式,準確地進行串列資料連結的特性分析。這項用於分析串列資料網路的測試方法,能確保目前的串列資料標準與新興的標準相容 。由於反射的訊號可提供開路或短路故障的位置資訊,在製造生產前進行故障分析或測試封裝,電路板及晶片時,TDR亦顯得重要。
Tektronix提供兩組TDR模組以搭配新的DSA8200數位串列分析儀主機,其中TDR上升時間比其他全面整合的TDR量測系統增加兩階。這項改良造就了TDR測試技術在二十年來最重要的效能進展。DSA8200適用於今後在設計、製造測試和相容性驗證等應用方面,進行串列資料網路分析(SDNA)。
電氣模組具前所未有的高頻寬
數位通訊技術已從平行架構轉為串列架構,其傳輸率範圍也由Mbps轉移到multi-gigabit。因此,工程師在高速,低電壓和差動的環境中進行準確和穩定的量測時面臨挑戰。使用快速, 低電壓並具有高度符號間干擾現象(ISI)的訊號(由互連損失引入訊號中),其測試工具必須提供充足的寬頻效能;並且在沒有引入不能接受的雜訊層至待測裝置(DUT)時,對數位訊號進行完整的特性分析。
DSA8200所提供的效能,訊號完整性和彈性,皆已針對要求嚴格的串列資料應用進行最佳化。另外,它也提供兩種新的電氣模組,該模組具備了前所未有的高頻寬和低雜訊的特色。80E09和80E07兩種雙通道模組,分別在60GHz時的雜訊為450µVRMS以及在30GHz時的雜訊為300µVRMS,並可處理低電壓、高位元率的訊號。
2.速度之最的AWG7000
為滿足高速串列資料匯流排與寬頻數位RF裝置的測試需求,Tektronix推出新的AWG7000系列任意波形產生器(AWG),該產品是業界速度最快的AWG,具有5.8GHz頻寬,10位元解析度及最高20GS/s的取樣率,是唯一能夠產生具有瑕疵(加重/去加重(pre/deemphasis)和最高10Gb/s的多電位訊號)的高速真實波形AWG,號稱是最快,功能最強的高速串列與寬頻RF訊號多功能訊號源。
AWG7000使用功能強大的DAC(數位類比轉換器),提供良好的信號源,讓工程師第一次能使用單一儀器來產生精確、真實以及符合超現代化資料標準的訊號。 AWG7000的DAC是運用第三代0.18微米BiCMOS SiGe(IBM 7HP製程),因此比10GS/s的取樣率多兩倍,也將垂直解析度自8位元提高到10位元,而將離散解析度層級從256級增加四倍為1024。工程師僅須交錯兩個通道,即可取得20GS/s的取樣率。
取樣率已從前一代4。2GS/s提高到AWG7000系列的20GS/s, 提供給工程師比其他任何AWG高過4倍的性能。它能產生高達Gb/s供高速串列資料應用,以及5GHz的調變數位RF/IF訊號供寬頻應用(包括先進雷達)。
另外, AWG7000也會建力包括真實不完整性的訊號,如抖動和雜訊。使用者能夠直接控制所有輸入資料及脈衝形狀,但不包括雜訊的總量、振幅變化、抖動和其他可加入訊號中的項目。因此, 數位設計和工程師所產生的訊號,即可更準確地反應裝置在上市後所遭遇的情況。
Tektronix使用者體驗設計師研究過訊號源客戶的使用模式和需求,來決定AWG7000的需求。據此, AWG7000配備了10.4英吋LCD觸控螢幕彩色顯示器,以及採用Windows XP的直覺使用者介面,幫助工程師提高生產力。
連線功能包括GPIB與超高速乙太網路,主機具備1或2組類比通道和2及4組標記輸出,能夠產生類比訊號和數位控制通道使用的混合訊號波形。它很容易與第三方軟體如Matlab、MathCad及Microsoft Excel交換資料。