系統概述:
在當今的通信和計算機產品中,高速數字電路的速度已高達28Gbps,計算機產品中主流的PCIe 3.0的速率為8Gbps、SAS速率為12Gbps,而企業網和接入網中,10G以太網的速率為10.3G,100G以太網的單路電信號速率為25/28Gbps,對于這些高速產品的研發,信號完整性(signal integrity,簡稱SI)仿真和測試是非常關鍵,SI仿真可以在電路設計階段研究各種高速SERDES在不同板材的PCB或連接器上傳輸,使用各種均衡模型時接收端的信號質量、眼圖、抖動和誤碼率。而SI測試可以測試信號的品質、時序、眼圖、抖動等多項參數,驗證是否滿足規范要求,也可以用VNA測量通道的S參數,作為模型放到SI仿真軟件中進行計算。
對于研發Gbps高速電路板和系統的SI工程師,在設計和測試中主要面臨的問題有:
1. SI仿真需要準確的PCB、過孔、連接器的模型,通過測試建??赡芤玫絍NA、特制的測試夾具、探針或探針臺,需要工程師既熟悉SI仿真軟件,也了解精確的S參數測試方法;
2. 在時域和頻域驗證仿真和測試的一致性,涉及到碼型發生器、示波器、網絡分析儀、ADS軟件等多種儀器和軟件,復雜性和難度較高,入門較困難;
偉通城科技具有豐富的信號完整性仿真和測試經驗,基于是德科技3D電磁場仿真軟件ADS,可以為客戶仿真PCIe/SATA/SAS/10GBASE-KR等多種高速鏈路,可以使用是德科技的高性能示波器90000Q、32G的誤碼儀N4960A,驗證高速背板和收發器的性能,同時可使用示波器測量的波形對比ADS仿真的波形,在時域驗證模型和仿真軟件的精度,另外,偉通城可提供PCB專用探針臺,配備是德科技的PNA以及GGB探針后可準確測量電路板內任意傳輸線(如圖3所示),為客戶提供完整的SI仿真測試方案和咨詢服務。
系統特點:
可使用探針臺實測板內任意傳輸線的S參數,為SI后仿真提供準確的模型;
可幫助客戶設計TRL夾具,使用同軸接頭來測量和驗證高速互聯,建立準確的仿真模型;
可以準確的提取PCB材料的介電常數和損耗正切,為SI仿真提供精確的模型;
協助客戶驗證仿真結果和測試結果,修正仿真參數
Figure 1:使用ADS仿真某SATA2總線

Figure 2:32Gbps串行鏈路測試與驗證方案

Figure 3:使用PNA和PCB探針臺測量板內S參數