SerialXpress® – расширенная генерация джиттера для генераторов сигналов произвольной формы

ПО SerialXpress – это эффективный и удобный в использовании пакет прикладных программ для синтеза сигналов данных высокоскоростных последовательных шин для генераторов произвольной формы (AWG). Этот пакет может работать на генераторах сигналов произвольной формы серии AWG5000/7000 или на внешнем ПК.

Возможности и преимущества

• Гибкость: пользователь может создавать джиттер с различными комбинациями параметров, таких как Pj, Rj, межсимвольные помехи, шум, задержка и т.п.
• Тиражирование сценариев: сигналы синтезируются цифровыми способами. Все настройки генератора сигналов произвольной формы (AWG) можно сохранять и воспроизводить сценарий на другом генераторе.
• Аналоговая природа цифровых сигналов: на самом деле все цифровые сигналы имеют аналоговую природу, поэтому ПО SerialXpress использует возможности генераторов серии AWG для воспроизведения реальных сигналов.
• Простота использования: можно легко интегрировать в сигнал несколько тональных сигналов Sj без дополнительных затрат. Также просто добавляются тональные сигналы Rj с ограниченной полосой.
• Эмуляция пик-фактора (CFE): теперь пользователи могут устанавливать любое значение пикового псевдослучайного джиттера, необходимого для генерации двоичных последовательностей, что позволит сократить время тестирования. Возможность точного воспроизведения сценариев испытаний сокращает время отладки приемников. Кроме того, SerialXpress может создавать сценарии наихудшего случая для тестирования приемников в максимально неблагоприятных условиях, точно управляя пик-фактором случайного джиттера.
• Программируемые генерация/коррекция предыскажений и отрицательный выброс: большинство стандартов нового поколения, таких как PCIe, 10GbE, SAS или USB 3.0, требуют нескольких звеньев для генерации предыскажений и их коррекции. Расширенная функция генерации и коррекции предыскажений ПО SerialXpress предлагает исключительную гибкость, предоставляя возможность поточечного программирования генерации/коррекции предыскажений и отрицательного выброса.
• Эмуляция канала за счет каскадного включения фильтров S-параметров: позволяет легко вставлять файлы формата Touchstone для точной эмуляции поведения кабеля, которое можно контролировать, добавляя джиттер и другие параметры. Кроме того, вы можете настроить данные в импортированном файле Touchstone, чтобы отрегулировать межсимвольные помехи (ISI) и увидеть, как приемник реагирует на изменения ISI. Влияние канала можно компенсировать, выбрав опцию инверсной фильтрации. Закрытый «глаз» можно открыть, добавив нужную величину предыскажений или изменив длительность фронта. Можно каскадировать до 6 файлов Touchstone для эмуляции неоднородного канала, в состав которого могут входить разъемы, тестовая оснастка и модели канала.
• Прямой ввод ISI: ввод ISI выполняется очень легко. Теперь не надо использовать топологию печатной платы, которая не обладает гибкостью и требует частой калибровки при переключении между печатными проводниками.
• Готовые наборы параметров: вместе с соответствующим генератором серии AWG компании Tektronix, ПО SerialXpress поддерживает вновь появляющиеся стандарты со скоростями передачи данных в диапазоне от 500 кбит/с до 8 Гбит/с. Кроме того, имеются готовые к использованию наборы параметров, позволяющие быстро начать тестирование.
• Автономный режим: приложения SerialXpress могут работать на внешнем ПК, что сокращает время синтеза сложных сигналов и высвобождает генератор для продолжительного тестирования.

Области применения

• Проектирование, откладка, измерение характеристик и тестирование на соответствие стандартам приемников высокоскоростных последовательных шин.
• Тестирование приемников SATA, PCIe, SAS, DisplayPort, Fibre Channel, HDMI, USB, MIPI

Упрощенная генерация джиттера

ПО SerialXpress позволяет синтезировать сигналы для тщательного и воспроизводимого тестирования проектируемых схем, измерения предельных значений, характеристик схем и проверки приемников на соответствие стандартам высокоскоростных последовательных шин. Оно существенно упрощает создание сигналов и имитацию джиттера, сокращая общее время разработки и тестирования.

Кроме генерации джиттера (случайного, периодического (синусоидального)), межсимвольных помех (ISI) и искажений скважности (DCD), ПО SerialXpress поддерживает генерацию тактовой частоты с распределенным спектром (SSC), создание предыскажений и добавление шума. Это позволяет создавать комбинацию из различных искажений для тестирования приемников в максимально неблагоприятных условиях. Кроме того, SerialXpress позволяет захватывать сигналы из осциллографов Tektronix и воспроизводить их с помощью генераторов сигналов произвольной формы.

Программный интерфейс обеспечивает простую интеграцию ПО SerialXpress в автоматизированные контрольно-измерительные системы.

Шифрование, ШИМ, 4-PAM и кодирование 8b/10b

Входные кодовые последовательности могут шифроваться путем определения полинома. Если до добавления других искажений, таких как джиттер, SSC и ISI, в качестве входного формата использовались 8-разрядные слова, то пользователь может включить опцию кодирования 8b/10b. Можно задавать скважность последовательности, используя функцию широтно-импульсной модуляции (ШИМ), которая предоставляет возможность альтернативной кодировки двоичного потока в соответствии с 4-PAM.

Добавление джиттера

К базовой последовательности можно добавить до четырех разных синусоидальных джиттеров с разными амплитудами, частотами и фазами. Кроме того, к базовой последовательности можно добавить три независимых случайных джиттера с ограниченной полосой.

Модуляция SSC

SSC можно добавлять с точно управляемым профилем, распределением, девиацией, модуляцией и df/dt. Поддерживаются треугольный, синусоидальный и специальный профили SSC, которым может быть импортированный собственный профиль, что позволяет добавлять сигналы практически любой формы к базовому сигналу. Кроме того, можно определять точное положение и длительность df/dt на наклонном участке SSC.

Расширенное внесение и компенсация предыскажений и шума

Многие стандарты, такие как PCIe, требуют внесения в выходной сигнал предварительных искажений. ПО SerialXpress позволяет легко добавлять искажения и компенсировать предыскажения, включая отрицательный выброс, со всеми другими параметрами джиттера. Кроме того, можно добавлять вертикальный шум как в ближней, так в и дальней зоне канала.

Создание ISI

ПО SerialXpress позволяет создавать ISI двумя способами. Во-первых, значение ISI можно ввести непосредственно. Во-вторых, можно объединить с базовой последовательностью файл S-параметров, созданный цифровым осциллографом или векторным анализатором Tektronix из захваченного сигнала, чтобы создать необходимые характеристики канала. С помощью инверсной фильтрации можно исключить влияние канала на работу системы. Кроме того, ISI в пределах S-параметров можно масштабировать вверх или вниз, чтобы изменять характеристики канала.

Задержка

ПО SerialXpress позволяет вносить в сигнал задержку и, кроме того, генерировать фазовый сдвиг между каналами или последовательностями.

Базовая последовательность

В комплект ПО SerialXpress входит несколько образцов последовательностей для разных стандартов, таких как SATA, Display Port, SAS, PCIe, HDMI, USB, MIPI и Fibre Channel. Последовательности можно непосредственно вводить в двоичном, символьном или шестнадцатеричном редакторе или загружать в виде файла.

Состояние ожидания

Такие стандарты, как SATA, используют сигнализацию OOB, которая после передачи пакета требует перехода в состояние ожидания. ¹ по следующему пакету. Теперь пользователь может непосредственно создавать состояние ожидания без использования дополнительных делителей мощности. К сигналам состояния ожидания можно добавлять шум и смещение. Кроме того, состояние ожидания можно определять при задании последовательности.

¹ Если состояние ожидания (z) включено в определение последовательности, то джиттер нельзя измерить

Калибровка

ПО SerialXpress имеет встроенную процедуру калибровки, которая управляет осциллографом Tektronix и калибрует периодический и случайный джиттеры на выходе генератора сигналов произвольной формы, позволяя обойтись без длительной ручной калибровки.

Фильтр расширения полосы пропускания

Можно дополнительно увеличить крутизну фронтов генератора сигналов произвольной формы с помощью фильтра расширения полосы пропускания. Например, применение этого фильтра с AWG7122C и опцией 06 позволяет скомпенсировать спад частотной характеристики ЦАП на высоких частотах и расширить полосу до 9 ГГц.

Выходы маркеров

Выходы маркеров можно настроить так, чтобы они совпадали с входом базовой последовательности, или для генерирования указанных пользователем тактовых частот, включая тактовые частоты передачи вспомогательных данных.

Пакетная обработка

Если нужно синтезировать несколько последовательностей, можно использовать пакетную обработку, которая позволяет создавать несколько сигналов с комбинацией случайного и синусоидального джиттеров максимум с четырьмя разными частотами.

Окно обзора

Все параметры джиттера можно включать и отключать из окна обзора.

Окно обзора