SERDES信号质量信号完整性测试方法与规范.docx

1、SERDES信号质量信号完整性测试方法与规范SERDES信号完整性测试指导书功能: 信号完整性阶段:验证文档版本: 发布日期: 批准人员审核人员准备人员BYDATE 1. 目的 42. 适用范围 43. 测试设备 44. 参考文件 55. 注意事项 56测试项目 57. 操作步骤 88.参考文档 13 修 订 履 历 REV.修 订 内 容发行日期备 注1. 目的依照规格手册，介绍和规范在测SERDES信号时的操作。2. 适用范围用于产品 在做信号完整性测时的应用。3. 测试设备LeCroy SDA11000 ZS1000 WL600 对于2.5Gbps的信号测试，建议使用6Ghz以上的示波器

2、，以捕获5次以上的谐波分量。对于5Gbps的信号测试，建议使用12Ghz以上的示波器. 4. 参考文件4.1LECORY 11GHZ示波器 操作手册4.2 相关测试点位组件的DATASHEET,线路图等。5. 注意事项5.1 确认测试人员静电环接触好5.2 在测时应检查示波器是否运正常5.3 检查信号连接是否正确，接地是否合5.4 确定待测系统SUT 是否工作在预定的模式5.5 为保证量测的准确性，测量中请用探头直接连接测量点，如确有必要，连接探头和测量的传输线及信号接地线不能超过0.5英寸。5.6 如量测结果超出规格 须再次确认测量点与芯片规格确认测量条件及测量方法无误后，更换PCBA板测量

3、，若量测结果仍为Fail，则定性为Bug并与相关人员确认。6测试项目LatticeECP3 Family Data Sheet信号测试项测试点参考标准备注SERDES信号data测试项VRX-DIFF-S眼高接收端1501760mv,p-pNOTE Input Data Specifications VRX-IN(Input levels)接收端0VCCA+0.5 VNOTE Input Data SpecificationsVRX-CM-DC(Input common mode range (DC coupled)接收端0.6VCCANOTE Input Data Specification

4、sUI （Unit Interval）接收端参考接收芯片规格TEYE眼图的宽度接收端参考接收芯片规格TTRISE,TFALL眼图上升下降时间接收端参考接收芯片规格Jitter Tolerance接收端Total: 0.65UIP-P (3.125Gbps,2.5 Gbps,1.25Gbps,622Mbps)NOTE Input Data SpecificationsReference Clock测试项FREF (Frequency range)接收端15320MHZNOTE Reference Clock SpecificationFREF-PPM (Frequency tolerance)接

5、收端-10001000ppmVREF-IN-SE(Input swing, single-ended clock1)接收端200VCCA mv,p-pVREF-IN-DIFF(Input swing, differential clock)接收端2002*VCCA mV, p-p differentialVREF-IN (Input levels)接收端0VCCA+0.3 VVREF-CM-AC (Input common mode range (AC coupled)接收端0.125VCCA VDREF (Duty Cycle)接收端4060%TREF-R (Rise time (20% t

6、o 80%)接收端2001000psTREF-F (Fall time (80% to 20%)接收端2001000psTccjitter(Cycle to Cycle jitter)接收端参考接收芯片规格注释:1.采集UI数据量越多越好,最好不少于100000个。3.以上规格只以LatticeECP3举例，测试时根据实际的FPGA 芯片参考对应的版本规格。NOTE Input Data Specifications NOTE Reference Clock Specification7. 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

7、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， 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.7.3.1 参考时钟信号测试。在示波器触发菜单选中触发模式为EDGE沿触发，在AUTO 态下尽向下调整触发电平，使之刚好能触发满足测试要求的相应的波形，调整好Scale， 进single 操作。预先按下single 按钮

8、，在信号输入端尽量靠近芯片管脚 测试，测结果如下图所示，通过在Measure 菜单选择RISE，FALL，PERIOD，FREQ，DUTY，VIH，VIL，OVERSHOOT，UNDERSHOOT参数对波形进行测量。分析波形，参数应在芯片规格范围，检查波形是否单调，是否有毛刺等产生。采用余辉方式测试时钟抖动。用光标测量上升或下降沿抖动值。 参考时钟信号测试 参考时钟信号抖动测试 7.3.2 SERDES信号接收眼图测试。在示波器触发菜单选中触发模式为EDGE沿触发，在AUTO 态下尽向下调整触发电平，使之刚好能触发满足测试要求的相应的波形，调整好Scale， 进single 操作。预先按下si

9、ngle 按钮，复位单板，在信号输入端尽量靠近芯片管脚 测试，抓取大于2MS 的数据后用示波器眼图分析软件产生眼图。测结果如下图Figure1所示，通过在Measure 菜单根据规格项选择测量项对波形进行测量。分析波形，各项参数应在规格范围。 SERDES接收信号眼图测试 眼高 SERDES接收信号眼图测试 眼宽7.3.4 SERDES信号单端测试在示波器触发菜单选中触发模式为EDGE沿触发，在AUTO 态下尽向下调整触发电平，使之刚好能触发满足测试要求的相应的波形，调整好Scale， 进single 操作。在信号输入端尽量靠近芯片管脚 测试，预先按下single 按钮。测结果如下图所示，通过

10、在Measure 菜单根据VRX-IN(Input levels)规格项选择单端测量项对波形进行测量。分析波形，各项参数应在规格范围。 7.3.5 SERDES信号共模电压测试用2个示波器通道分别接到差分信号的+、-端。在信号输入端尽量靠近芯片管脚 测试。在示波器触发菜单选中触发模式为EDGE沿触发，在AUTO 态下尽向下调整触发电平，使之刚好能触发满足测试要求的相应的波形，调整好Scale， 进single 操作。预先按下single 按钮抓取波形。通过在示波器菜单设置差分信号的+、-端信号做(A + B)/ 2-GND(共模信号测量)运算。测结果如下图所示（CH1 :差分+端，CH2：差分-端，F1：共模信号），用光标测量共模电压。分析波形，测量值应在规格范围。8.参考文档 LatticeECP3 Family Data Sheet.pdf注意：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。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。关闭系统,收拾整理实验室。