引言

傳輸數(shù)字信息時(shí)，一切都?xì)w結(jié)為比特。比特是二進(jìn)制數(shù)字 —— 表示 1 或 0 的東西。比特被傳輸，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)以及不同的設(shè)備，并接收到比特。有時(shí)，由于鏈路不穩(wěn)定等原因造成的發(fā)送數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)不一致。與發(fā)送方式不同。所有 1 都不會(huì)以 1 的形式出現(xiàn)，所有 0 都不會(huì)以 0 的形式出現(xiàn)。這些稱為 比特錯(cuò)誤或者產(chǎn)生誤碼。

測(cè)量誤碼的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)方法是誤碼率（Bit Error Ratio，以下簡(jiǎn)稱“BER”）。BER是衡量系統(tǒng)性能的最基本指標(biāo)。用錯(cuò)誤的位數(shù)比上發(fā)射的總位數(shù)。BER 測(cè)量允許您證明您的設(shè)備符合性能規(guī)格。舉個(gè)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(guò)還是要取決于應(yīng)用。

什么是誤碼儀？

誤碼儀（ Bit Error Ratio Tester，以下簡(jiǎn)稱 BERT）就是用來(lái)測(cè)量BER的測(cè)試儀器，它主要由兩個(gè)部分組成，碼型發(fā)生器（Pattern Generator，以下簡(jiǎn)稱PG）和誤碼檢測(cè)器（Error Detector ，以下簡(jiǎn)稱ED）。PG用來(lái)發(fā)送已知的碼型，所以它內(nèi)部有一個(gè)高速的碼型存儲(chǔ)器發(fā)出信號(hào)，然后我們?cè)谛盘?hào)中加入校準(zhǔn)損傷(壓力），去測(cè)試DUT，從判決電路中出來(lái)的信號(hào)又環(huán)回到BERT的ED中。ED 能夠檢測(cè)出錯(cuò)誤，然后做個(gè)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(shù)字接口測(cè)試而設(shè)計(jì)，使您能夠準(zhǔn)確地表征、驗(yàn)證和壓力測(cè)試接收機(jī),可以實(shí)現(xiàn)碼型產(chǎn)生，壓力注入，誤碼檢測(cè)等功能，模塊化的設(shè)計(jì)可以讓測(cè)試場(chǎng)景更加靈活。廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心互連、光收發(fā)器、高速內(nèi)存接口以及下一代串行總線等眾多領(lǐng)域，支持包括 PCIe、DDR、USB 和以太網(wǎng)（100G / 400G / 800G / 1.6T）在內(nèi)的重要標(biāo)準(zhǔn)。M8000 系列BERT 提供靈活的模塊、直觀的軟件、高級(jí)分析應(yīng)用軟件和專家級(jí)支持。

圖2: 是德科技高性能M8000系列BERT 主要指標(biāo)

接收機(jī)三大典型測(cè)試項(xiàng)目

接收機(jī)的測(cè)試不同于發(fā)射機(jī)，一般從示波器上很難找出問(wèn)題，主要是測(cè)量BER。我們看下接收機(jī)的三大典型測(cè)試項(xiàng)目。這三個(gè)測(cè)試項(xiàng)目分別對(duì)應(yīng)著接收機(jī)的三個(gè)部分。

圖3: BERT用于接收機(jī)測(cè)試示意圖

1. 接收機(jī)靈敏度測(cè)試（Receiver Sensitivity Test）

靈敏度測(cè)試主要是看輸入緩沖器端能夠接受多低幅度的信號(hào)。測(cè)試方法如下：

1)使用 BERT 產(chǎn)生測(cè)試碼型——通常是 PRBS

2)以步進(jìn)方式降低PG輸出幅度

3)重復(fù)測(cè)試，直到檢測(cè)到比特錯(cuò)誤或達(dá)到 BER 閾值

2. 抖動(dòng)容限測(cè)試（Jitter Tolerance Test）

抖動(dòng)容限測(cè)試主要針對(duì)時(shí)鐘恢復(fù)模塊(Clock and Data Recovery，簡(jiǎn)稱CDR)，CDR中有一個(gè)鎖相環(huán)PLL，我們要測(cè)試它跟蹤低頻抖動(dòng)的能力。測(cè)試方法如下：

1)使用 BERT PG 產(chǎn)生測(cè)試碼型

2)在一個(gè)頻率和幅度下添加校準(zhǔn)的正弦抖動(dòng) (SJ)

3)逐步增加 SJ 幅度

4)繼續(xù)直到檢測(cè)到比特錯(cuò)誤，或達(dá)到 BER 限值

5)記錄抖動(dòng)偏差，切換到下一個(gè) SJ 頻率并重復(fù)實(shí)驗(yàn)

3. ITOL (Interference Tolerance Test)

最后判決電路必須運(yùn)行在有輸入噪聲的環(huán)境中，我們想看看它運(yùn)行的如何？這就是一個(gè)抗干擾測(cè)試。測(cè)試方法如下：

1)在PG輸出測(cè)試碼型

2)利用儀表注入噪聲，可以是共模（+ 和 - 輸出同時(shí)），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(xù)直到檢測(cè)到位錯(cuò)誤或達(dá)到 BER 閾值

總結(jié)

BER是衡量接收機(jī)性能的主要指標(biāo)，BERT 是表征接收機(jī)的主要測(cè)試設(shè)備。BERT 主要由PG 和 ED組成。我們使用各種應(yīng)力類型來(lái)模擬操作環(huán)境中的不同損傷（壓力），并將損傷（壓力）添加到PG中的測(cè)試碼型中，進(jìn)行BER測(cè)量。

關(guān)于是德科技

是德科技（NYSE：KEYS）啟迪并賦能創(chuàng)新者，助力他們將改變世界的技術(shù)帶入生活。作為一家標(biāo)準(zhǔn)普爾 500 指數(shù)公司，我們提供先進(jìn)的設(shè)計(jì)、仿真和測(cè)試解決方案，旨在幫助工程師在整個(gè)產(chǎn)品生命周期中更快地完成開發(fā)和部署，同時(shí)控制好風(fēng)險(xiǎn)。我們的客戶遍及全球通信、工業(yè)自動(dòng)化、航空航天與國(guó)防、汽車、半導(dǎo)體和通用電子等市場(chǎng)。我們與客戶攜手，加速創(chuàng)新，創(chuàng)造一個(gè)安全互聯(lián)的世界。