共模电压
<50mVPeak
回波损耗
Atleast15dBoverthefrequencyrangeof5.0to10MHz
100Base-TX测试项目
眼图/模板测试
信号宿端
调用LeCroy示波器中的“100BaseT”眼图模板,记录正、负脉冲的眼高/眼宽测量值
抖动测试
<1.4ns
差分输出电压幅度测试
+Vout:
950mVto1050mV
-Vout:
-950mVto-1050mV
差分输出电压对称度测试
0.98to1.02
差分输出过冲测试
正向:
<5%
负向:
<5%
信号上升时间测试
正向:
3.0nsto5.0ns
负向:
3.0nsto5.0ns
信号下降时间测试
正向:
3.0nsto5.0ns
负向:
3.0nsto5.0ns
上升/下降时间对称度
正向:
<500ps
负向:
<500ps
占空比失真
<500ps(+/-250ps)
回波损耗
>16dBfrom2MHzto30MHz
>(16-20log(f/30MHz))dBfrom30MHzto60MHz
>10dBfrom60MHzto80MHz
公司现在无发码工具及分析软件,暂不作测试
1000Base-T测试项目
模板测试
信号宿端
符合模板(见附件)
公司现在无发码工具及分析软件,暂不作测试
峰值电压测试
A、B点:
670mVto820mV
C、D点:
335mVto410mV
信号对称性
A、B点:
(1-|PointA|/|PointB|)*100<1%;
C点:
(1-(0.5*(|PointA|+|PointB|)/2)/|PointC|)*100%<2%;
D点:
(1-(0.5*(|PointA|+|PointB|)/2)/|PointD|)*100%<2%。
衰落测试
G、J点:
(PointG/PointF)*100%>73.1%
主模式抖动
MasterFiltered:
MasterFilteredPk-PkJitter+Jtxout<0.3ns;
MasterUnfiltered:
MasterUnfilteredPk-PkJitter<1.4ns。
从模式抖动
SlaveFiltered:
SlaveFilteredPk-PkJitter+Jtxout<0.4ns+MasterFilteredPk-PkJitter;
SlaveUnfiltered:
SlaveUnfilteredPk-PkJitter<1.4ns。
波形失真测试
<10mV
共模输出电压
<50mVPk-Pk
回波损耗
Atleast16dBoverthefrequencyrangeof1.0MHzto40MHzandatleast10-20log10(f/80)dBoverthefrequencyrange40MHzto100MHz(finMHz)
7.操作步骤
7.1操作前准备
7.1.1搭建测试环境,确认各个设备正常运行。
7.1.2准备测试仪器,使用示波器测量之前确保示波器至少预热30分钟,并且示波器所有探头的
校正或DSKEW(多通道)均为PASS。
7.2测试流程
7.2.1按下示波器电源开关,开始进入操作接口
对于示波器操作接口和基本操作,参考《示波器操作手册》。
7.2.2当完全进入操作接口时,按照测试用例,选择不同的测试探头,将被测信号接到相应的探头上。
7.2.3让被测试系统进入测试模式,进行信号测试,测试完成后关机退出.
7.3测试系统连接示意图(100Base-TX)
图2连接示意图
此处采用100Base-TX举例说明,具体测试时依据对应以太网规格参数测量。
此处只对发送端测度方法描述,若需对单板内接收端进行测度,只需把夹具更换为差分探头即可,测试方法与本测试方法一样,判定结果参考接收芯片规格书。
7.4信号分类测量
7.4.1眼图/模板、抖动测试
7.4.1.1概述
本条是对发送端RX+、RX-的眼图/模板、抖动测试。
7.4.1.2测试方法
测试方法按如下几步进行:
a)示波器的设置:
CH1为触发源,上升沿触发。
时基设置到以完整观察1~2个周期波形为宜,CH1、CH2幅值设置到能较满屏的观察信号的最大、最小幅值。
AUTO狀态下尽量向上(下)调整触发电平,使之刚好能触发稳定的波形。
b)调用示波器的“Math”中的“f(x)MathSetup”选项,对CH1、CH2作差分运算,得到波形F1。
F1的幅值设置到能较满屏的观察信号的最大、最小幅值。
c)调用示波器的“Analysis”中的“Pass/FailSetup”选项,选择“Masktest”,以F1作为源,调用“100BaseT”眼图测试模板。
按下余辉功能键,通过旋钮(水平、垂直、Delay)调节波形对模板的最佳的上下左右位置,如图3所示。
d)采集(1000)个波形后,观察余辉形成的眼图是否通过模板。
e)使用光标对波形进行眼高、眼宽、抖动等进行测量(如图4~7所示),检查是否符合芯片规格,并做好数据记录及波形保存。
图3100BaseT眼图模板
图4正脉冲眼高
图5负脉冲眼高
图6眼宽
图7抖动测量
7.4.2幅度域测试
7.4.2.1概述
本条是对发送端TX+、TX-的幅度域测试,包括差分输出电压幅度、差分输出电压对称度、差分输出过冲测量。
在《IEEEStd802.3-2000》标准中要求使用的测试波形是14位(112ns)的非跳变波形,然而在实际测试中很难获得这种112ns宽度的脉冲信号。
通常在Idle状态下,96ns宽度的脉冲信号非常容易获得,因此采用96ns替代112ns脉冲信号作为测试信号。
故本条测试中将抓取宽度为96ns的信号。
7.4.2.2测试方法
测试方法按如下几步进行:
a)示波器的设置:
CH1为触发源,脉宽(Width)触发,设置脉宽范围为95ns到97ns。
b)触发方式为Positive,触发电平设为+300mV,抓取正向脉冲。
时基设置到完整显示96ns脉宽波形。
c)调用示波器的“Math”中的“f(x)MathSetup”选项,对CH1、CH2作差分运算,得到波形F1。
F1的幅值设置到能较满屏的观察信号的最大幅值(能完整地显示整个正向脉冲)。
d)调用示波器的“Measure”中的“Top”、“Overshoot+”测量选项,并打开统计(Statistics)功能,按下余辉功能,约抓取1000个点,得到波形如图8所示。
e)触发方式为Negative,触发电平设为-300mV,抓取负向脉冲。
时基设置到完整显示96ns脉宽波形。
f)调用示波器的“Math”中的“f(x)MathSetup”选项,对CH1、CH2作差分运算,得到波形F1。
F1的幅值设置到能较满屏的观察信号的最大幅值(能完整地显示整个负向脉冲)。
g)调用示波器的“Measure”中的“Base”、“Overshoot-”测量选项,并打开统计(Statistics)功能,按下余辉功能,约抓取1000个点,得到波形如图9所示。
h)记录好各项数据,差分输出电压对称度=|Top/Base|,检查是否符合芯片规格。
图896ns正向脉冲
图996ns负向脉冲
7.4.3时域测试
7.4.3.1概述
本条是对发送端RX+、RX-的时域测试,包括上升/下降时间、上升/下降时间对称度测量。
在本条测量中,将抓取80ns宽度脉冲用于上升/下降时间测试。
7.4.3.2测试方法
测试方法按如下几步进行:
a)示波器的设置:
CH1为触发源,脉宽(Width)触发,设置脉宽范围为78ns到82ns。
b)触发方式为Positive,触发电平设为+300mV,抓取正向脉冲。
时基设置到完整显示80ns脉宽波形。
c)调用示波器的“Math”中的“f(x)MathSetup”选项,对CH1、CH2作差分运算,得到波形F1。
F1的幅值设置到能较满屏的观察信号的最大幅值(能完整得显示整个正向脉冲)。
d)调用示波器的“Measure”中的“Rise@level”、“Fall@level”测量选项;采用“Absolute”方式,其中“Highabsolute”设为900mV,“Lowabsolute”设为100 mV;并打开统计(Statistics)功能,按下余辉功能,约抓取1000个点,得到波形如图10所示。
e)触发方式为Negative,触发电平设为-300mV,抓取负向脉冲。
时基设置到完整显示80ns脉宽波形。
f)调用示波器的“Math”中的“f(x)MathSetup”选项,对CH1、CH2作差分运算,得到波形F1。
F1的幅值设置到能较满屏的观察信号的最大幅值(能完整得显示整个负向脉冲)。
g)调用示波器的“Measure”中的“Rise@level”、“Fall@level”测量选项;采用“Absolute”方式,其中“Highabsolute”设为-900mV,“Lowabsolute”设为-100 mV;并打开统计(Statistics)功能,按下余辉功能,约抓取1000个点,得到波形如图11所示。
h)记录好数据及保存波形,检查是否符合芯片规范。
其中,上升/下降时间对称度是所有的上升/下降时间相互的差别;在负向脉冲时,由0电平向-Vout跳变时是上升时间,反之是下降时间。
图1080ns正向脉冲
图1180ns负向脉冲
7.4.4占空比失真测试
7.4.3.1概述
本条是对发送端TX+、TX-的占空比失真测试。
本条测试中,本应强制待测设备发出0X55码型进行测试,但公司现在暂无发码工具,故只能手工抓取符合要求的脉冲。
7.4.3.2测试方法
测试方法按如下几步进行:
a)示波器的设置:
CH1为触发源,脉宽(Width)触发,设置脉宽范围为15到17ns。
b)触发方式为Positive,触发电平设为+300mV,抓取脉冲。
时基设置到完整显示10个脉宽波形。
c)调用示波器的“Math”中的“f(x)MathSetup”选项,对CH1、CH2作差分运算,得到波形F1。
F1的幅值设置到能较满屏的观察信号的最大幅值、最小幅值。
(能完整得显示整个脉冲)。
d)调用示波器的“Measure”中的“Top”、“Base”测量选项;反复按下“Single”键,直到抓到一串01010101或11010101脉冲为止,如图13所示。
e)参照图所12示,分别测量出W1、W2、W3的宽度,如图13~15所示。
f)做好数据的记录及波形的保存,检查是否符合芯片规范。
一般判断的依据是:
15.5ns图12占空比测试示意图
图13W1宽度
图14W2宽度
图15W3宽度
8.参照标准
8.110Base-T电压模板
8.2空闲信号模板
8.3连接脉冲模板
8.31000Base-T各测式模式的寄存器设置
8.41000Base-T测试模式1波形
8.51000Base-T测试主、从模式下的抖动波形
8.61000Base-T失真测试波形
注意:
①在测试过程中使用尽量短的转接线和地线,并且示波器探头接地点要尽量地靠近被测点;示波器光标标示到位,做好示波器各通道信号的标识。
②保存测量数据与图片,填入相应测试用例表格中,判断结果是否正确。
③关闭系统,收拾整理实验室。