Principais recursos e benefícios

• Equipamento de recuperação de relógio de nível instrumental
• Recuperação de clock continuamente ajustável de 150 Mb/s a 28,6 Gb/s, cobrindo padrões de E/S de próxima geração, incluindo PCIe3.0, 10GBASE-KR, 16xFC, 25/28 G CEI e 100GBASE-LR-4/100GBase-ER-4
• Largura de banda de loop ajustável de 100 KHz a 12 MHz; suporta testes de função de transferência de jitter (JTF) de largura de banda de 24 MHz em USB3.0, SATA 6G e PCIe3.0
• , ajustável, autodetectável e exibindo largura de banda do loop PLL, pico e função de transferência de jitter (JTF) - capaz de obter o "loop de fase bloqueada dourado" exigido pelo padrão
• Capacidade de pico ajustável, roll-off de primeira ou segunda ordem
• Integra-se com o BERTScope via interface USB; ou usado sozinho, com software de controle remoto para PC fornecido
• Caminhos de dados acoplados em CC fornecem integridade de sinal
• Saída de taxa total ou clock dividido. Saída de clock de taxa total de 14,3 Gb/s, saída de clock de meia taxa de 14,3 Gb/s a 17,5 Gb/s e 28,6 Gb/s
• O equalizador integrado pode recuperar o relógio de dados com ISI grave
• Capacidades de medição de dados
• Medição da densidade de borda: Determine a densidade de borda do sinal medido
• Forma de onda SSC (Spread Spectrum Clock), observação dF/dt
• Adequado para testar aplicações SSC com grandes desvios de frequência
• Análise opcional de espectro de jitter direto com software de análise separado disponível no PC via interface USB
• Visualização opcional de Análise de Espectro para medir amplitude e frequência de jitter usando cursores
• Os usuários podem definir o limite de frequência de jitter de medição para realizar análise de jitter de banda limitada
• Limite de frequência de jitter PCI Express Gen2 predefinido
• Análise de loop PLL PCIe 2.5, 5 e 8 Gb/s opcional (requer opção de análise de jitter)
• O CR17 e o CR286A oferecem uma HS (entrada de alta sensibilidade) opcional que fornece recuperação de clock para sinais com amplitudes menores que 40 mV (terminação simples) e 20 mV (diferencial) - esta opção não tem um caminho de dados acoplado em CC.

Recuperação de relógio compatível com os padrões

Muitos padrões agora especificam que o teste de jitter é realizado em um relógio de referência derivado dos dados. As características típicas do PLL são largura de banda de loop de -3dB, taxa de roll-off e pico de resposta permitido.

Com base na arquitetura avançada dos instrumentos de recuperação de clock da série BERTScope CR, ele pode medir e exibir a resposta de frequência do PLL de 100 kHz a 12 MHz, que é a largura de banda de loop disponível para medição de jitter no mercado. É também um dispositivo de recuperação de clock que permite aos usuários definir livremente a largura de banda de loop, pico/amortecimento e roll-off.

Engenheiros de P&D e testes agora podem encontrar e bloquear sinais de taxas indefinidas ou desconhecidas. Engenheiros podem recuperar relógios de taxa total, incluindo relógios com SSC, suportando taxas de dados de 150 Mb/s a 12,5 Gb/s, com opções de taxa de dados estendida acima de 14,2 Gb/s. Usuários têm controle total sobre parâmetros-chave, largura de banda de loop variável, pico/amortecimento e roll-offs de primeira e segunda ordem, para otimizar o rastreamento de jitter.

O BERTScope CR pode funcionar perfeitamente com o BERTScope Bit Error Rate Analyzer - conecte o CR e o analisador juntos por meio da interface USB. A captura de tela mostrada acima é a interface exibida após pressionar "To CR analysis" no BERTScope Bit Error Rate Analyzer.

Loop de fase bloqueada dourada (PLL dourado)

Muitas especificações de teste exigem o uso de um Golden PLL. Controlar a largura de banda de loop variável do BERTScope CR controla o jitter transmitido para o clock de saída. Quando a largura de banda de loop é definida para uma configuração menor, mais jitter de alta frequência é filtrado para fora do clock. Quando o jitter é desejado no clock de saída, a largura de banda de loop pode ser definida para . Quando a largura de banda de loop é definida para uma configuração maior, o jitter é transmitido para o clock de saída, simulando a operação do CDR no chip Rx. Cada padrão fornece uma configuração de largura de banda de loop, comumente chamada de Golden PLL.
Recuperando Spread Spectrum Clock (SSC) para testar barramentos seriais de alta velocidade

A tecnologia SSC (Spread Spectrum Clocking) está sendo cada vez mais usada em padrões de barramento serial. Quando SSC é usado, pode ser difícil rastrear, mas seu impacto no sistema deve ser levado em consideração. Os instrumentos da série BERTScope CR podem rastrear SSC com precisão com desvios de frequência de até 5000 ppm, tornando-se uma solução de recuperação de clock muito excelente. O BERTScope CR também é o primeiro a oferecer suporte aos padrões PCI Express, SerialATA, SAS e USB, recuperando o sinal de clock de dados com SSC.

O clocking de espectro espalhado é uma modulação de baixa frequência (30~33KHz), por exemplo, para um sinal de 3Gb/s, causará um deslocamento de 225UI (intervalo de tempo unitário). Ao usar o cabo opcional "5 peças", o BERTScope CR e o BERTScope BERT podem rastrear SSC. Este kit de cabo é para compensar o atraso de 5ns entre o BERTScope BERT e o sinal SSC para evitar que o jitter seja amplificado.

O sinal com SSC é medido pelo BERTScope CR. O painel traseiro do instrumento fornece monitoramento do comportamento do loop de fase bloqueada. Ao usar um osciloscópio de tempo real de baixa largura de banda, o contorno de modulação do SSC pode ser observado, conforme mostrado na forma de onda inferior na figura acima. A forma de onda superior mostra a diferença de fase entre os dados de entrada e o relógio de saída.

Observando e medindo a modulação SSC

Os instrumentos da série CR do BERTScope também permitem a observação e medição da modulação SSC no sistema. Problemas com a modulação SSC podem fazer com que o relógio se desvie além das capacidades do canal ou receptor. Uma mudança muito rápida torna impossível para o CDR na extremidade Rx rastrear, frequentemente resultando em erros de bit. Por outro lado, se o período de modulação for muito longo e a frequência do relógio permanecer inalterada por um longo tempo, isso pode causar EMI excessivo do sistema.

A visualização da forma de onda SSC fornece uma modulação SSC calibrada, permitindo que o usuário veja imediatamente se há um problema com a modulação SSC. O eixo vertical representa o desvio da portadora em PPM ou ps.

Para evitar problemas de EMI causados por taxa de desvio incorreta, alguns novos padrões seriais foram desenvolvidos ou taxa de mudança SSC. Os instrumentos da série CR da BERTScope podem exibir diretamente dF/dt e fornecer medições de parâmetros de pico.

interface de usuário

O instrumento pode ser usado sozinho ou em conjunto com um BERTScope. Sua facilidade de uso e precisão são reconhecidas por usuários em todos os níveis de proficiência. Quando combinado com um BERTScope, o instrumento de recuperação de clock e o equipamento de análise são perfeitamente integrados, compartilhando a mesma interface de usuário. Os dois dispositivos são conectados por meio de um cabo USB e cabos coaxiais RF de alta qualidade - isso é tudo o que é necessário antes de iniciar as medições. O BERTScope detecta automaticamente o instrumento de recuperação de clock e pode ser configurado diretamente no Analyzer. É simples assim. As mesmas informações de configuração também são exibidas imediatamente no painel frontal do CR, como largura de banda do loop PLL, status de bloqueio, taxa de código, pico e roll-off. Este sistema permite que os usuários identifiquem de forma clara e intuitiva as condições e o status que afetam o teste atual.

A capacidade de exibição gráfica no BERTScope BERTScope permite que o usuário plote a resposta da largura de banda do loop e as curvas de resposta reversa. O ponto de -3dB e o valor de pico também podem ser medidos e exibidos claramente no gráfico.

Para engenheiros que desejam usar apenas um único instrumento BERTScope CR, o CR pode ser conectado a um PC por meio de um cabo USB e o software instalado no PC para controlar o CR. Como alternativa, o CR pode ser controlado diretamente pelos botões do painel frontal. Mantendo o estilo fácil de usar da família de produtos BERTScope, o CR fornece mais informações do que você precisa. Para verificação de conformidade simples, as informações corretas dos parâmetros são definidas automaticamente de acordo com os requisitos padrão. No entanto, se o usuário quiser explorar o desempenho do design, como quando a contribuição do jitter do sistema é muito importante, o CR pode facilmente concluir o controle de vários parâmetros. A recuperação do clock desempenha um papel muito crítico neste exemplo, e simular picos excessivos é uma boa maneira de entender a sensibilidade do sistema ao ganho de jitter. Cada instrumento tem um pico de jitter diferente, em vez de um teste de conformidade simples, permitindo mais de 10 dB de ganho de jitter, se necessário.

O BERTScope BERT pode ser facilmente controlado remotamente. Ele suporta TCP/IP e GPIB via interface USB e integra um kit de desenvolvimento de software.

Importância dos dados e da correspondência de atraso do caminho do relógio recuperado

Largura de Banda do Loop de Recuperação de Clock vs Taxa de Dados - A Série CR do BERTScope suporta largura de banda de loop variável de 100 KHz a 12 MHz. A área verde no meio é calibrada para largura de banda de loop.

Ao recuperar relógios de dados com modulação SSC, ou quando os dados têm muito jitter periódico, é essencial garantir que o atraso entre os dados e o relógio recuperado pelo BERTScope CR seja correspondido. O caminho de dados adiciona atraso adicional da borda do relógio do instrumento ou entrada de gatilho para o tempo de amostragem real do instrumento. Se não for correspondido, esse atraso pode resultar em centenas ou até milhares de atrasos de UI para sinais de alta taxa de dados, o que reduzirá a margem do tempo do diagrama de olho, aumentará a taxa de erro de bit e os resultados do teste de jitter muito alto.

Quando o BERTScope CR é usado com um BERTScope Bit Error Rate Analyzer, o cabo de atraso correspondente pode ser usado para resolver esse problema. Este conjunto de cabos contém cabos coaxiais de alta qualidade e baixo custo que são cuidadosamente correspondentes para compensar diferentes fases e atrasos. O conjunto de cabos consiste em 5 linhas coaxiais: um par de cabos de fase correspondente para a entrada de dados CR; um par de cabos de fase e atraso correspondentes conectando a saída de dados CR à entrada de detecção de erro BERTScope; e um cabo de atraso correspondente conectando a saída do relógio CR à entrada do relógio BERTScope.

Visualização do espectro de jitter

As opções 12GJ, 17GJ e 28GJ da série CR do BERTScope adicionam uma ferramenta poderosa de medição e análise de jitter - Jitter Spectrum. A visualização Jitter Spectrum mostra a amplitude do jitter como uma função da frequência do jitter. O Jitter Spectrum é uma ferramenta muito útil para análise quantitativa e isolamento de componentes do jitter. As frequências de clock não correlacionado, fonte de alimentação de comutação e outros jitter periódicos não correlacionados são claramente exibidos no Jitter Spectrum. O eixo vertical do gráfico pode ser expresso como uma porcentagem da UI ou como tempo. Escalas lineares e logarítmicas também estão disponíveis.

Medições com frequência limitada

Como a recuperação do relógio rastreia o jitter de frequência mais baixa no receptor do sistema serial, o sistema não é muito sensível ao jitter de baixa frequência, mas muito sensível ao jitter de alta frequência. Em várias especificações, a sensibilidade a diferentes componentes de frequência de jitter é definida, como PCIE Gen2. Portanto, é muito importante medir o jitter de diferentes componentes de frequência na extremidade Tx. A recuperação do relógio da série BERTScope CR pode executar medições de jitter em uma faixa de frequência especificada. O usuário pode inserir e definir a frequência de jitter. Até 3 bandas de frequência de medição diferentes podem ser especificadas ao mesmo tempo.

Ajuda a isolar a fonte de jitter

O componente de jitter periódico não tem relação com os dados e vem principalmente do acoplamento do relógio do sistema, da diafonia dos traços que não tem relação com os dados e do jitter relacionado à ondulação da fonte de alimentação de comutação, etc. Esses componentes são os picos de certos pontos de frequência na figura. A medição do cursor permite que os usuários encontrem rapidamente certas frequências que são suspeitas de interferência.

Medições de jitter dependentes do ciclo de trabalho

Outra parte do componente jitter está relacionada ao padrão de dados. DCD (Duty Cycle Dependent Jitter) ocorre quando bits consecutivos no padrão têm comprimentos diferentes. Os comprimentos diferentes podem ser devidos a durações diferentes de 1 ou 0, ou devido ao uso de um relógio de subtaxa. Por exemplo, um relógio de meia taxa usará uma borda ascendente atrasada para travar o segundo bit em uma linha de bits. Se esse atraso for diferente do intervalo padrão (UI), então cada dois bits são compostos de um bit longo e um bit curto. O instrumento de recuperação de relógio BERTScope CR Series mede diretamente o DCD dos dados de entrada e exibe o valor da medição no painel frontal.

Ferramentas poderosas para analisar jitter

O teste de jitter geral na medição de sinal de dados seriais fornece informações que preveem com precisão o desempenho do sistema. No entanto, o jitter geral não fornece muitas informações sobre as causas do jitter. Essas informações são muito importantes para determinar a sensibilidade do receptor a vários componentes de jitter e são críticas para localizar a fonte do jitter. O instrumento de recuperação de clock da série BERTScope CR fornece recursos poderosos de análise de jitter.

Recuperação de clock padrão Ethernet de 100 Gb e OIF-CEI 28 G

O BERTScope CR286A foi projetado para padrões emergentes de alta velocidade, como 100Gb Ethernet (100GbE), que opera a 25,78125Gb/s. O CR286A opera a 28,6Gb/s para dar suporte a OIF-CEI 28G. Este dispositivo herda todos os recursos do CR12 e ganhou um prêmio de design de produto, com uma taxa de bloqueio estendida de 26 para 28Gb/s.

Opção de alta sensibilidade (HS) para sinais de baixa amplitude

A opção HS para o CR17 e CR286A fornece uma entrada de alta sensibilidade com uma oscilação de entrada de 40 mV (terminação única) e 20 mV (diferencial). A faixa dinâmica é obtida eliminando o divisor de potência. A opção HS é ideal para aplicações ópticas, onde a amplitude do sinal óptico é geralmente muito pequena, ou para testes elétricos onde a sensibilidade é muito alta. Ela fornece controle completo sobre a energia do sinal que entra no CR.

Recuperando o relógio de um sinal de olho fechado

Os instrumentos de recuperação de clock da série CR da Bertscope podem extrair o clock de sinais muito ruins. Por exemplo, padrão PRBS-31 de 10 Gb/s por meio de um backplane de 71 polegadas, o que é muito importante para aplicações seriais de 25,78 Gb/s.

A série BERTScope CR possui equalização integrada, para que os engenheiros possam recuperar o clock mesmo quando condições de perda dependentes de frequência fecham completamente o olho, gerando ISI no sinal de entrada de dados.

Em aplicações de alta velocidade, o ISI já é muito óbvio em sistemas de 10 Gb/s. Para 100 GbE, a taxa de código é 25,78125 Gb/s, e o ISI causa fechamento completo do olho. Com a equalização linear integrada, você pode usar a Série CR do BERTScope para recuperar o relógio enquanto atende à largura de banda do loop definido e às condições de pico. Isso pode facilmente disparar instrumentos downstream, como os osciloscópios BERTScope ou Tektronix, enquanto ainda atende aos requisitos de "PLL dourado" dos padrões de alta velocidade de interesse. O sinal de dados transmitido pelo caminho não é afetado pela equalização de recuperação do relógio.

Configurações de ganho vs. equalizador. Este gráfico mostra a relação aproximada entre o ganho do equalizador e as configurações do equalizador em 15 e 25 Gb/s. A configuração de equalização em 2,5 Gb/s aplica um equalizador linear de 20 dB à entrada, permitindo que ele recupere com sucesso o clock dos dados. Este equalizador suporta todas as taxas de dados.