Teledyne LeCroy 2023-02-13

使用示波器進行新的PCIe 6.0發射器均衡測量

PCI Express® 6.0 通過從不歸零 (NRZ) 信令轉變為四級脈衝幅度調製 (PAM64) 信令,實現了 5-GT/s 的數據速率,是 PCIe® 0.4 的兩倍。這導致需要更複雜的電壓和定時測量演算法。

最新版本的 SDAIII 軟體適用於 Teledyne LeCroy 示波器,可讓您輕鬆測量不同發射機均衡預設下的回應,以確認 Tx EQ 是否達到指定水準,然後再進行 DUT 進行一致性測試。Tx EQ 測量功能適用於 NRZ 信號,如果您有額外的 SDAIII-PAMx 選項,也可以與 PAM3 和 PAM4 信號配合使用。

變數均衡係數和預設測量

在PCIe 6.0中,使用PCIe 4.5中首次引入的交流方法對新的 PAM0 一致性模式信號執行發射器均衡測量。

 

在測量過程中(圖2),被測器件(DUT)發送具有相應TX均衡係數的順從模式。示波器捕獲此均衡一致性模式,後處理軟體提取均衡的脈衝回應波形。DUT 還傳輸無 TX 均衡的一致性模式,示波器捕獲該模式,後處理軟體應用 TX 均衡係數來構建均衡脈衝回應波形。此過程產生的TX預設係數表示最佳擬合TX均衡係數,以最小化測量的均衡脈衝回應波形與重建的均衡脈衝回應波形之間的均方誤差。

圖1.測量 Tx 均衡係數和預設的方法,來自 PCI Express 基本規範修訂版 6.0,16 年 2021 月 8 日,第 7 頁圖 1326-<>。由PCI-SIG提供。

PCIe 11.6 中的 0 個預設(圖 3)現在標註為 Q0 到 Q10,與 PCIe 5.0 預集相比,它們的預設比例更高,尤其是預設 5 (Q4) 到 9 (Q8)。

圖2.64 年 0 月 6 日,PCI Express 基本規範修訂版 0.16 中的 2021.8 GT/s 的 Tx 預設比率和相應係數值,表 2-1325 頁面,<>。由PCI-SIG提供。

上圖1顯示了使用預設Q1發射器均衡係數的順應性模式的眼圖,眼圖右側的網格顯示了洋紅色中Q1的脈衝回應。沒有均衡的Q0的脈衝回應(黃色)用作參考,以求出Q1針對C-2、C-1、C0和C+1的最佳擬合發射器均衡係數。

使用 SDAIII 軟體測量發射機均衡

SDAIII軟體提供了測量Tx EQ的功能,並確認在DUT上測量的預設值符合規範中的值。

一般流程是:

  • 將 DUT 配置為使用預設的 Q0 輸出一致性模式信號,且無均衡,並採集 Q0 差分信號。
  • 在SDAIII軟體中,顯示採集信號的脈衝並將其保存為參考波形。現在,您將在顯示幕上看到兩個“相同”的波形 - 一個是綠色的Pulse,另一個是黃色的保存的PulseRef。

 

 

  • 將 DUT 配置為使用下一個要測試的預設(例如 Q1)輸出一致性碼型,並使用與 Q0 信號相同的設置採集信號。處理採集后,您現在應該看到帶有新預設的信號為綠色脈衝波形(見圖3)。該預設的測量值顯示在 TxEQ 表上。

 

  • 查看螢幕上的 TxEQ 測量表,並將值與圖 2 進行比較。每個都應在表 8-2 中規定的範圍內。

 

有關完整的分步說明,請下載我們的應用筆記《使用示波器進行PCIe 6.0發射器均衡測量》。

您必須更改保存的 PulseRef 波形,以便在不同日期或使用不同設備進行測量。在這種情況下,請按兩下刪除脈衝響應參考並重複上述整個過程。

測量自定義預設

Tx EQ 測量工具可用於按照上述相同步驟使用自定義預設測試信號,從而節省第一次採集,無需均衡即可與 PulseRef 相同。

生成階躍回應波形

或者,您可以將脈衝和脈衝參考作為階躍回應波形查看,只需選中“顯示階躍回應”和“顯示參考階躍”複選框即可。階躍回應波形的顏色編碼為綠色和黃色,與脈衝回應波形相同。

圖4.將採集的信號視為步進或脈衝回應波形。