示波器云计算和4G时代：数字测试方案

云计算和4G时代的基础硬件架构云计算和4G时代的来临，很多基础设施需要完善和加强，包括计算机/服务器、接入网/数据中心、卫星通信、数字电视/机顶盒、移动终端、移动基站、广域网等。其中牵涉到众多的数字和光接口电路，在研发和生产阶段要对他们进行验证和测试。总的来讲我们可以把这些需要被测试的对象分为三大类，高性能计算和存储（服务器、数据中心）、高速互连（路由器、交换机、100G/400G传输）、4G移动通信（基站和手机）。

高性能计算和存储技术中高速数字接口有PCI-E（2.5G～8Gbps）、DDR1/2/3/4、SATA/SAS(1.5G~12Gbps)、USB(12M~10Gbps)，其验证和测试包括仿真、发射端、接收端、传输介质、协议层等。ADS仿真软件提供PCI-E3.0和DDR1/2/3/4统计仿真工具、芯片最初阶段的设计指南、治具的互连评估（嵌入、去嵌入），发射端使用示波器进行一致性测试，接收端使用误码仪实现PCI-E，SATA/SAS,USB一致性测试，而在协议层，是德科技提供PCI-E,SATA/SAS 协议训练器和分析仪。采样示波器则可用于时钟和锁相环的测试。更重要的是这些仿真和测试并不是孤立的，而是仿真有测试，测试中有仿真。在ADS仿真软件中可直接调用N8900A实时示波器离线分析软件、采样示波器离线分析软件、DDR4离线分析软件等，也就是在仿真阶段就可对仿真数据进行一致性测试，而实时示波器和采样示波器都内置了嵌入和去嵌入这样的仿真技术，有了这样的研发平台，您不用担心不同研发阶段是否存在一贯性和一致性的问题。

高速互连在40G/100G通信中有三种实现途径，4光纤/1波长，On-off强度调制；1光纤/4波长，On-0f强度调制；1光纤/192波长，在每个TU-T通道使用更加有效的调制；每种实现途径都有对应的测试方案，下表是106/40G/1006的标准及对应的实时示波器何采样示波器方案。

为实现多条Lane同时测试，是德科技专门推出了高密度86100D采样示波器方案，一个机箱可插入4个模块，每个模块支持多达4个通道，使用N1045A可同时测试16路电信号，使用N1055ATDR模块，则可同时测量16路信号的阻抗等特征。J-BERT M8020A则是100G接收容限测试的常用方案。

N4392A和N4391A光调制分析仪在用于100G通信时，可直接对其中OPSK,QAM,OFDM信号进行解调分析，而对于400G，很多研发单位使用两台乙系列或Q系列，搭成4通道63GHz示波器系统来完成测试。

无论是乙系列实时示波器还是DCA86100采样示波器，都可对复杂的信号如PAM-N进行测试，而M8195A65GSa/s任意波形发生器在生成PAM-N信号方面更是以灵活性见长。

4G移动通信技术发展主要体现在智能终端和基站方面。智能终端的测试方案可参见上一页，基站部分包含大量的高速数字接口，下面是关键技术及测试方案。

-   射频拉远的CPRI接口总线，8163B或81495A光电转换器配合DSAX92504A及其中的分析软件，可快速完成其传输时延和抖动等量测。而对于光接口的信号质量测试，则可使用86105C或86105D光示波器模块。

-   SFP+/QSFP+/10G-KR/40G-KR接口，测试治具来自WiderTechnologies,实时示波器90000X上面配置了N6468A,N8814A，N8815A等一致性测试软件，示波器仅有4个通道，在存在超过4个Lane的情况下要完成自动化测试，需借助于U3020AS26开关矩阵，示波器中的软件可自动去除开关路径带来的信号损耗。接收机的容限测试则是使用误码仪。

对于实时示波器眼图模板测试，Infinium系列示波器不仅可以给出Pass/Fail信息，而且能够告诉工程师具体Fail的波形在什么地方，可同时比较和测试共16段波形。对于深入分析信号质量根本原因，很有帮助。其分析软件不仅支持在示波器上运行，而且可以单独在PC上，

或和仿真软件一起运行。

电源完整性测试云计算和4G，5G通信设备中有大量的嵌入式电路设计，不同的芯片工作电压不同（如：+-5V,+1.5V,+1.8V,+1.2V等），电源允许的波动范围不同，因此，对工程师而言，电源设计和电源完整性测试是很重要的工作，是德科技在这方面积累了大量的技术

和测试方案，包括电源完整性仿真、电源完整性时城测试、电源完教性频域测试，后面两部分可参见前面的“微小信号和电源测试“部分。