Tektronix PCI Express接收器测试套件

提高PCI Express 6.0接收器（Rx）验证的准确性和精度，使用Tektronix自动化软件。通过由行业领导者设计的逐步用户界面，消除Rx测试的复杂性。这些领导者积极参与标准组织，确保该解决方案能够与技术同步发展。设计团队专注于在简便性和用户控制之间找到平衡，以确保您的设备能够完成校准压力下的链路训练，并通过优化的物理层（PHY）设置进行高效测试。

应用场景

• PCI Express 64 GT/s、32 GT/s、16 GT/s和8 GT/s
• 第6代/第5代/第4代/第3代基础规范（硅验证）和第5代/第4代/第3代CEM规范（系统验证和合规性）
• Root Complex和非Root Complex硅片
• 系统（主板和服务器）、插卡、交换机和桥接器、扩展设备（重定时器和重驱动器）

特性和优点

常规功能

• 适用于Tektronix DPO70000SX系列实时示波器和Anritsu MP1900A BERT的接收器自动化软件
• 基于向导的用户界面，用于每一步校准和测试
• 弹出用户提示，简化决策过程
• 支持最新的行业工具（SigTest和Seasim）
• 提供校准和测试报告

PCI Express Gen6（64 GT/s）

• Stressed Eye 校准（64 GT/s）
• 基础
• TP3 – 交流/直流平衡、幅度、四抽头发送器（Tx）均衡、正弦抖动音和随机抖动
• TP2 – 差分模式干扰（DMI）、共模干扰（CMI）、预设和连续时间线性均衡（CTLE）选择、Stressed Eye
• 自动示波器噪声补偿，用于SJ和RJ校准
• 通过Seasim统计仿真工具进行插入损耗计算
• 抖动容限测试（64 GT/s）
• 第6代接收器测试

PCI Express Gen5（32 GT/s）

• Stressed Eye 校准（32 GT/s）
• 基础和CEM
• TP3 – 交流/直流平衡、幅度、发送器（Tx）均衡、正弦抖动音和随机抖动
• TP2 – 差分模式干扰（DMI）、共模干扰（CMI）、预设和连续时间线性均衡（CTLE）选择、Stressed Eye
• 通过配置和恢复的自动环回
• 通过Seasim统计仿真工具进行插入损耗计算
• 接收器链路均衡测试（32 GT/s）
• 发送器链路均衡测试（32 GT/s）
• 抖动容限测试（32 GT/s）
• 高级调试模式，用于故障排除

PCI Express Gen4（16 GT/s）

• Stressed Eye 校准（16 GT/s）
• 基础和CEM
• TP1 – 交流/直流平衡、幅度、发送器（Tx）均衡、正弦抖动音和随机抖动
• TP2 – 差分模式干扰（DMI）、共模干扰（CMI）、预设和连续时间线性均衡（CTLE）选择、Stressed Eye
• 通过配置和恢复的自动环回
• 通过Seasim统计仿真工具进行插入损耗计算
• 接收器链路均衡测试（16 GT/s）
• 发送器链路均衡测试（16 GT/s）
• 抖动容限测试（16 GT/s）
• 高级调试模式，用于故障排除

PCI Express Gen3（8 GT/s）

• Stressed Eye 校准（8 GT/s）
• CEM
• TP3 – 交流/直流平衡、幅度、发送器（Tx）均衡、正弦抖动音和随机抖动
• TP2 – 差分模式干扰（DMI）和Stressed Eye
• 接收器链路均衡测试（8 GT/s）
• 发送器链路均衡测试（8 GT/s）
• 抖动容限测试（8 GT/s）
• 高级调试模式，用于故障排除

PCI Express PLL 带宽和峰值

• 适用于Tektronix DPO70000SX系列实时示波器和Anritsu MP1900A BERT的PCI Express PLL带宽和峰值自动化软件
• 支持第3/4/5/6代发送器（Tx）PLL测试
• 支持Anritsu SI PPG（NRZ）和PAM4 PPG
• 与接收器测试套件相似的软件外观和操作
• 支持合规性测试（P0到P10）和抖动测量（切换）模式
• 软件CTLE改进高损耗通道情况下的测试精度

Stressed Eye 校准

由BERT的PPG（脉冲图形发生器）生成的Stressed Eye信号的校准至关重要，确保接收器在符合PCI-SIG规范的情况下进行测试，并施加适当的干扰。在64 GT/s速率下的新挑战要求采用Tektronix PCI Express接收器测试套件的全自动化方法，以避免其他繁琐且容易出错的方法。让Tektronix工程师的领域专业知识和经验引导您完成校准步骤，从精确的TP3测量开始，直至在允许公差范围内轻松获得TP2眼图。工程师将花费更少的时间在校准上，更多的时间在收集接收器性能和裕量的有意义数据上。

TP3 校准

PCI Express 第6代（64 GT/s）和第5代（32 GT/s）

TP3（从BERT PPG到示波器的电缆后的点）校准是所有设备的强制性步骤，以确保在定义的参考平面上满足公差要求。Tektronix PCI Express接收器测试套件向导将引导用户完成所有必要步骤，以确保前通道信号符合规范要求，从而确保未来的校准步骤顺利完成。

1. 交流-直流平衡（AC-DC Balance） - 启用少量的发送器均衡去强调，以在共同的参考平面上平衡模式的低频和高频部分。
2. 幅度（Amplitude） - 差分电压摆幅需要在720 – 800 mV范围内。
3. 发送器均衡预设（Tx Equalization Presets） - 校准预击1、预击2（仅第6代）和去强调，以确保在测试接收器时使用真实的预设电平。
4. 插入损耗测量（IL Measurement） - 使用Seasim在TP1和TP3之间计算通道插入损耗（在此处计算TP3参考点之前的损耗，以便稍后去除）。
5. 随机抖动（RJ） - RJ校准为0.25 ps [第6代]，0.5 ps [第5代]（均方根值）名义上。
6. 正弦抖动（SJ） - SJ校准范围为1-3 ps [第6代] / 1-5 ps [第5代]（峰峰值），频率为100 MHz。

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2. 7. SJ@210 MHz - 此校准对于某些校准中的JTOL（抖动容忍度）测量是必需的。
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3. 多音正弦抖动（Multi-tone SJ） - 对于JTOL测量，最多使用14个频率的校准，100 MHz以外的频率也需要进行校准

自动表征和精确校准预设、RJ和SJ以及用于校准的重要参数，如模式类型、示波器、BERT设置、回归线斜率和截距等。

TP1 校准

PCI Express 第4代（16 GT/s）和第3代（8 GT/s）

TP1（从BERT PPG到示波器的电缆后的点）校准是所有设备的强制性步骤，以确保在定义的参考平面上满足公差要求。Tektronix PCI Express接收器测试套件向导将引导用户完成所有必要步骤，确保前通道信号符合规范要求，从而确保未来的校准步骤顺利完成。

1. 交流-直流平衡（AC-DC Balance） - 启用少量的发送器均衡去强调，以在共同的参考平面上平衡模式的低频和高频部分。
2. 幅度（Amplitude） - 差分电压摆幅需要在720 – 800 mV范围内。
3. 发送器均衡预设（Tx Equalization Presets） - 校准预击和去强调，以确保在测试接收器时使用真实的预设电平。
4. 随机抖动（RJ） - RJ校准为1 ps（均方根）[第4代]和1.5 ps（均方根）[第3代]名义上。

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2. 5. 正弦抖动（SJ） - SJ在5-10 ps（峰峰值）范围内校准，包括在100 MHz频率下的名义SJ规范0.1 UI（或第4代的6.25 ps和第3代的12.5 ps）。
   6. SJ@210 MHz - 此校准对于某些校准中的JTOL（仅适用于第4代）测量是必需的。
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3. 7. 多音正弦抖动（Multi-tone SJ） - 对于JTOL测量，最多使用14个频率的校准，100 MHz以外的频率也需要进行校准。

对预设、随机抖动（RJ）和正弦抖动（SJ）进行自动表征和精确校准，同时包括用于校准的重要参数，如模式类型、示波器、误码率测试仪（BERT）设置、回归线斜率和截距作为参考。

TP2 校准

PCI Express 第6代（64 GT/s）、第5代（32 GT/s）、第4代（16 GT/s）和第3代（8 GT/s）

TP2（通道末端）校准是一个复杂的过程，需要对BERT（误码率测试仪）、实时示波器、后处理工具以及PCIe规范有深入的了解。Tektronix PCI Express接收器测试套件将简化这个复杂过程，并通过用户友好的自动化确保达到所需的结果。完成TP2的时间至关重要，因此实施了高效技术，以确保在合理的时间范围内实现精确的Stressed Eye。通过DMI（差分模式干扰建模串扰）的校准到SJ（正弦抖动）和DMI的细粒度调整，找到Stressed Eye的解决方案空间，我们的自动化软件将引导您完成这一艰巨任务。

1. DMI（差分模式干扰） – 必须在5-25 mV（峰峰值）[第6代] / 5-30 mV（峰峰值）[第5代] / 10-25 mV（峰峰值）[第4代] / 10-100 mV（峰峰值）[第3代]范围内进行校准，通过捕获2.1 GHz正弦输出持续40 ns。
2. CMI（共模干扰） – 必须在75 mV（峰峰值）[第6代] / 150 mV（峰峰值）[第5代和第4代]的标称电压范围内进行校准，通过捕获120 MHz正弦输出持续62.5微秒。
3. 通道插入损耗 – 通过Seasim计算DMI/CMI和眼图测量的通道插入损耗（TP1到TP2/TP2P用于16 GT/s，以及TP3到TP2/TP2P用于32 GT/s和64 GT/s）。
4. 通道选择 – 基于最佳的Tx均衡预设和Rx连续时间线性均衡（CTLE）的选择，符合眼图面积标准。
5. Stressed Eye 校准 – 使用幅度、SJ（对于第3代是RJ）和DMI的微调来将Stressed Eye置于允许的公差范围内。

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   Stressed Eye 校准结果

   自动化 TP2 校准图和 Stressed Eye 校准细节,包括用于参考的其他重要参数，如模式类型、示波器和误码率测试仪（BERT）设置、回归线斜率和截距等

    

   6. Stressed Eye校准 – 支持使用Sigtest（第3/第4/第5代）和Seasim（第5/第6代）进行校准。
   7. 眼高（Eye Height）
   • 6 ± 0.5 mV @ BER E-6 [第6代]
   • 15 ± 1.5 mV @ BER E-12 [第5代和第4代]
   • 47.5 ± 2.5 mV @ BER E-12 [第3代系统]
   • 43.5 ± 2.5 mV @ BER E-12 [第3代插卡]
   8. 眼宽（Eye Width）
   • 3.125 ± 0.3 ps @ BER E-6 [第6代]
   • 9.375 ± 0.5 ps @ BER E-12 [第5代]
   • 18.75 ± 0.5 ps @ BER E-12 [第4代]
   • 44 ± 1 ps @ BER E-12 [第3代系统]
   • 40.25 ± 1 ps @ BER E-12 [第3代插卡]

   链路训练

   在接收器测试之前，需要将被测设备（DUT）置于环回模式，在该模式下，接收器锁存器处数字化的信号被对应的发送器重新传输，使可能的比特或突发错误可见。进入环回测试模式需要在误码率测试仪（BERT）和DUT之间通过链路训练状态机（LTSSM）进行复杂的通信。Tektronix PCI Express接收器测试套件自动化了这个过程，允许通过配置（短路径）和恢复（完整训练链路Tx和Rx）的环回，用于不同级别的接收器测试。暴露相关参数，使用户在不增加不必要复杂性的情况下控制该过程。

接收器和发送器链路均衡测试

在32 GT/s、16 GT/s和8 GT/s速率下，PCI Express合规性测试需要执行接收器链路均衡测试（在完整链路训练后使用Stressed信号检查模拟接收器性能）和发送器链路均衡测试（确保在接收器对其链路伙伴发出Tx变化请求时达到关键的数字定时限制）。

Tektronix PCI Express接收器测试套件在这些必需测试期间控制BERT和实时示波器，以提供高效的测试结果，同时仅在必要时提供控制。

高级调试模式为LEQ测试提供了额外的故障排除能力，允许定制应力源、Tx预设、自定义模式、自动搜索CTLE和时钟数据恢复（CDR）调谐。

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远程控制协议

测试软件可以通过SCPI命令远程操作，允许与自定义测试流程的无缝集成。

抖动容限（JTOL）测试

抖动容限（JTOL）测试需要扫描多个校准的正弦抖动（SJ）音，从低幅度到高幅度，以观察被测接收器的时钟数据恢复（CDR）如何跟踪这些压力（通常是在其他噪声和抖动源的存在下）。在测试过程中，可以配置自定义的JTOL通过/失败掩码，并使用不同的搜索算法（向上线性、对数等）。Tektronix PCI Express接收器测试套件允许工程师以最少的设置快速获得详细的测试报告。

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PCIe PLL带宽和峰值

该测试验证了插卡（AIC）发送器（Tx）锁相环（PLL）是否具有正确的带宽和峰值。为DUT提供100 MHz参考时钟，并施加校准的正弦抖动（SJ），可以测量在特定SJ音调下通过DUT的Tx PLL的SJ量。通过多个音调执行此过程，可以构建PLL频率响应以测量带宽和峰值。

第6/5/4/3代的SJ幅度校准

• 用于调制DUT Tx PLL使用的100 MHz参考时钟
• 可调的SJ幅度
• 用户控制的SJ频率选择，以确保在峰值和3dB点具有足够的分辨率
• 增加平均值可以用来最小化变动（建议使用5次平均）
• 软件CTLE确保支持高损耗通道和各种DUT Tx模式

PLL带宽和峰值测量

• 根据选定的数据速率报告带宽和峰值
• DUT Tx可以传输合规模式或抖动测量（切换）模式
• 用于SJ校准和DUT测试的一致DSP算法
• 包含PLL带宽、峰值、频率响应图和各个测量值的测试报告