
傳輸數字信息時,一切都歸結為比特。比特是二進制數字 —— 表示 1 或 0 的東西。比特被傳輸,通過網絡和系統以及不同的設備,并接收到比特。有時,由于鏈路不穩定等原因造成的發送數據和接收數據不一致。與發送方式不同。所有 1 都不會以 1 的形式出現,所有 0 都不會以 0 的形式出現。這些稱為 比特錯誤或者產生誤碼。
測量誤碼的行業標準方法是誤碼率(Bit Error Ratio,以下簡稱“BER”)。BER是衡量系統性能的最基本指標。用錯誤的位數比上發射的總位數。BER 測量允許您證明您的設備符合性能規格。舉個例子,良好 BER 的是 1 x 10-12(1E-12),不合格的 BER 可能是 1 x 10-2(1E-2),不過還是要取決于應用。

什么是誤碼儀?

誤碼儀( Bit Error Ratio Tester,以下簡稱 BERT)就是用來測量BER的測試儀器,它主要由兩個部分組成,碼型發生器(Pattern Generator,以下簡稱PG)和誤碼檢測器(Error Detector ,以下簡稱ED)。PG用來發送已知的碼型,所以它內部有一個高速的碼型存儲器發出信號,然后我們在信號中加入校準損傷(壓力),去測試DUT,從判決電路中出來的信號又環回到BERT的ED中。ED 能夠檢測出錯誤,然后做個除法,得到BER。

圖1: BERT的主要組成
是德科技高性能M8000系列BERT

是德科技高性能M8000系列BERT專為高速數字接口測試而設計,使您能夠準確地表征、驗證和壓力測試接收機,可以實現碼型產生,壓力注入,誤碼檢測等功能,模塊化的設計可以讓測試場景更加靈活。廣泛應用于數據中心互連、光收發器、高速內存接口以及下一代串行總線等眾多領域,支持包括 PCIe?、DDR、USB 和以太網(100G / 400G / 800G / 1.6T)在內的重要標準。M8000 系列BERT 提供靈活的模塊、直觀的軟件、高級分析應用軟件和專家級支持。

圖2: 是德科技高性能M8000系列BERT 主要指標
接收機三大典型測試項目

接收機的測試不同于發射機,一般從示波器上很難找出問題,主要是測量BER。我們看下接收機的三大典型測試項目。這三個測試項目分別對應著接收機的三個部分。

圖3: BERT用于接收機測試示意圖
靈敏度測試主要是看輸入緩沖器端能夠接受多低幅度的信號。測試方法如下:
1)
使用 BERT 產生測試碼型——通常是 PRBS
2)
以步進方式降低PG輸出幅度
3)
重復測試,直到檢測到比特錯誤或達到 BER 閾值
抖動容限測試主要針對時鐘恢復模塊(Clock and Data Recovery,簡稱CDR),CDR中有一個鎖相環PLL,我們要測試它跟蹤低頻抖動的能力。測試方法如下:
1)
使用 BERT PG 產生測試碼型
2)
在一個頻率和幅度下添加校準的正弦抖動 (SJ)
3)
逐步增加 SJ 幅度
4)
繼續直到檢測到比特錯誤,或達到 BER 限值
5)
記錄抖動偏差,切換到下一個 SJ 頻率并重復實驗
最后判決電路必須運行在有輸入噪聲的環境中,我們想看看它運行的如何?這就是一個抗干擾測試。測試方法如下:
1)
在PG輸出測試碼型
2)
利用儀表注入噪聲,可以是共模(+ 和 - 輸出同時),也可以是差分模式
3)
從低幅度開始,逐步增加干擾幅度
4)
持續直到檢測到位錯誤或達到 BER 閾值
總結

BER是衡量接收機性能的主要指標,BERT 是表征接收機的主要測試設備。BERT 主要由PG 和 ED組成。我們使用各種應力類型來模擬操作環境中的不同損傷(壓力),并將損傷(壓力)添加到PG中的測試碼型中,進行BER測量。
