泰克(Tektronix)的 PatternPro™ 系列可編程脈沖碼型發(fā)生器(PPG) 是高性能誤碼率測(cè)試(BERT)解決方案的核心信號(hào)源組件，尤其擅長(zhǎng)高速數(shù)字接口、光通信和半導(dǎo)體物理層測(cè)試。該系列(如 PPG4000、PPG3000 等)提供極其靈活、精確且干凈的測(cè)試信號(hào)，支持多種關(guān)鍵測(cè)試功能，以下是其主要測(cè)試功能和應(yīng)用領(lǐng)域：
泰克誤碼率測(cè)試儀PatternPro PPG 系列測(cè)試功能
1.高質(zhì)量、可編程碼型生成：
●支持標(biāo)準(zhǔn)碼型： 內(nèi)置豐富的預(yù)定義碼型，如：
•PRBS (偽隨機(jī)二進(jìn)制序列)： PRBS7, PRBS9, PRBS11, PRBS13, PRBS15, PRBS23, PRBS31, PRBS58 等，覆蓋從低頻到超高速應(yīng)用。
•標(biāo)準(zhǔn)字碼型： 如 K28.5(用于 PCIe/SATA/SAS 的 comma 檢測(cè))、固定重復(fù)模式(1010, 1100等)。
•自定義幀結(jié)構(gòu)： 支持生成符合特定通信標(biāo)準(zhǔn)(如 Ethernet, Fibre Channel, CPRI, OTN, SDH/SONET)的幀頭和有效載荷。
●深度可編程用戶自定義碼型： 提供非常大的碼型內(nèi)存(深度可達(dá)數(shù) Mbits 甚至 Gbits)，允許用戶定義任意復(fù)雜的、重復(fù)或非重復(fù)的碼型序列，用于模擬真實(shí)數(shù)據(jù)流、特定壓力場(chǎng)景或協(xié)議測(cè)試。
2.精確的時(shí)鐘和數(shù)據(jù)輸出：
●獨(dú)立時(shí)鐘輸出： 提供與數(shù)據(jù)輸出完全同步、超低抖動(dòng)的參考時(shí)鐘信號(hào)。
●數(shù)據(jù)輸出：
•支持 NRZ 和 PAM4 調(diào)制格式(取決于具體型號(hào)，如 PPG4000 支持 PAM4)。
•極高的輸出幅度(通�？蛇_(dá) 2Vpp 差分)和可調(diào)偏移(DC Level)。
•優(yōu)異的信號(hào)質(zhì)量(超低固有抖動(dòng)、低噪聲、快速上升/下降時(shí)間)。
•支持多通道輸出(多路同步數(shù)據(jù)流生成)。
3.高級(jí)抖動(dòng)注入：
●可控制、可校準(zhǔn)的抖動(dòng)施加： 這是 BER 測(cè)試和接收機(jī)容限測(cè)試的關(guān)鍵功能。
●抖動(dòng)類型：
•正弦抖動(dòng)： 用于測(cè)試接收機(jī)對(duì)周期性抖動(dòng)的容忍度。
•隨機(jī)抖動(dòng)： 用于測(cè)試接收機(jī)對(duì)寬帶噪聲引起的抖動(dòng)的容忍度。
•有界不相關(guān)抖動(dòng)： 模擬更真實(shí)的信道抖動(dòng)特性。
•占空比失真： 測(cè)試接收機(jī)對(duì)脈沖寬度變化的敏感度。
●精確控制： 可獨(dú)立設(shè)置抖動(dòng)幅度(UI)和頻率。
4.信號(hào)損傷模擬：
●幅度控制： 精確控制輸出信號(hào)幅度，用于測(cè)試接收機(jī)的靈敏度(最小眼高)和過載點(diǎn)。
●上升/下降時(shí)間控制： 可故意劣化邊沿速度，模擬信道損耗影響。
●預(yù)加重/去加重： 模擬發(fā)射端的均衡策略或補(bǔ)償信道損耗。
●噪聲注入： 可在信號(hào)上疊加可控的寬帶高斯噪聲(SNR 測(cè)試)。
5.通道模擬 (Channel Emulation)：
部分高端型號(hào)或配合特定選項(xiàng)，可集成或外接信道模擬器功能，直接模擬 PCB 走線、電纜或背板的損耗(S 參數(shù)模型)，用于更真實(shí)的系統(tǒng)級(jí)接收機(jī)測(cè)試(接收機(jī)均衡器測(cè)試)。
6.眼圖生成：
●作為信號(hào)源，PPG 輸出信號(hào)的質(zhì)量直接決定了被測(cè)器件輸入端的“壓力眼圖”特性。通過精確控制碼型、抖動(dòng)、噪聲、幅度和均衡設(shè)置，可以生成各種張開度、形狀的壓力眼圖，用于接收機(jī)靈敏度測(cè)試。
泰克誤碼率測(cè)試儀PatternPro PPG 系列應(yīng)用領(lǐng)域
1.接收機(jī)(Rx)測(cè)試：
●誤碼率(BER)測(cè)試： 這是 PPG 最核心的應(yīng)用。向被測(cè)接收機(jī)(如 SerDes、光模塊、PHY 芯片、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備端口)發(fā)送帶有可控?fù)p傷(抖動(dòng)、噪聲、幅度降低、碼間干擾)的信號(hào)，配合誤碼檢測(cè)儀(誤碼分析儀，如 Tek 的 PPA 系列)測(cè)量其在不同壓力條件下的誤碼率性能。
●接收機(jī)抖動(dòng)容限測(cè)試： 通過注入不同類型和幅度的抖動(dòng)，測(cè)量接收機(jī)在滿足特定 BER(如 1E-12)下能容忍的最大抖動(dòng)值。
●接收機(jī)靈敏度測(cè)試： 通過降低信號(hào)幅度或增加噪聲(降低 SNR)，測(cè)量接收機(jī)在滿足 BER 要求下的最小可接收信號(hào)電平。
●接收機(jī)均衡器測(cè)試： 配合信道模擬功能，測(cè)試接收機(jī)均衡器(CTLE, DFE)在不同信道損耗條件下恢復(fù)信號(hào)的能力。
2.發(fā)射機(jī)(Tx)參考測(cè)試：
●提供超低抖動(dòng)的理想?yún)⒖紩r(shí)鐘信號(hào)給被測(cè)發(fā)射機(jī)。
●生成理想的參考數(shù)據(jù)碼型，用于與 Tx 輸出信號(hào)進(jìn)行比較(雖然更常用 BERT 的 ED 直接分析 Tx，但 PPG 可作為理想?yún)⒖荚?。
3.串行接口標(biāo)準(zhǔn)一致性測(cè)試：
●用于測(cè)試符合 PCI Express (PCIe), USB, Thunderbolt, Ethernet (10/25/40/100/200/400GbE), SAS/SATA, Fibre Channel, InfiniBand, DisplayPort, HDMI, CPRI/OBSAI, OTN 等標(biāo)準(zhǔn)的器件和系統(tǒng)的物理層性能，特別是接收機(jī)測(cè)試部分。
4.高速 SerDes 和 PHY 芯片驗(yàn)證：
●在半導(dǎo)體設(shè)計(jì)和驗(yàn)證階段，對(duì)高速串行接口進(jìn)行全面的特性分析和壓力測(cè)試。
5.光模塊測(cè)試：
●測(cè)試 光接收模塊 的靈敏度、抖動(dòng)容限和 BER 性能。PPG 的電信號(hào)輸出可以直接驅(qū)動(dòng)被測(cè)模塊(電輸入型模塊)或通過高品質(zhì)電光調(diào)制器轉(zhuǎn)換成光信號(hào)(測(cè)試光輸入型模塊)。
6.存儲(chǔ)接口測(cè)試：
●如 DDR5/4/3, GDDR6/5, HBM 等高速存儲(chǔ)接口的接收機(jī)測(cè)試(雖然傳統(tǒng)上多用 BERTScope 或采樣示波器分析 Tx，但接收機(jī)測(cè)試需要 PPG 作為壓力源)。
總之，泰克 PatternPro PPG 系列的核心價(jià)值在于它能夠產(chǎn)生高質(zhì)量、高度靈活且參數(shù)精確可控的數(shù)字測(cè)試信號(hào)(碼型)。其核心測(cè)試功能圍繞為接收機(jī)(Rx)施加各種可控的壓力信號(hào)(損傷)，以進(jìn)行：
●誤碼率(BER)測(cè)試
●抖動(dòng)容限測(cè)試
●接收機(jī)靈敏度(電壓/SNR)測(cè)試
●接收機(jī)均衡器容限測(cè)試
泰克誤碼率測(cè)試儀PatternPro PPG是驗(yàn)證高速串行數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)(芯片、模塊、板卡、設(shè)備)接收端魯棒性、可靠性和符合性不可或缺的專業(yè)工具，廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心、電信、高性能計(jì)算、消費(fèi)電子和半導(dǎo)體行業(yè)的前沿技術(shù)研發(fā)與生產(chǎn)測(cè)試中。選擇具體型號(hào)(如 PPG3000 vs PPG4000)需根據(jù)所需的數(shù)據(jù)速率(NRZ/PAM4)、通道數(shù)、抖動(dòng)性能和預(yù)算來決定。
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