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PCI Express学习篇
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Receiver Compliance Test测试方法为压力眼图测试,首先需要先对压力眼图校准。
以下介绍下Receiver压力眼图校准
Receiver所有速率下的测试都是基于“Calibration Channel”的压力眼图测试,Calibration Channel是一种worst-case loss的信道,接近于真实的信道。
恢复的眼图位置是在Receiver's latch的输入,2.5GT/s 5GT/s时等同于Rx pins,但是更高速率时等同于Rx die pad(经过behavior EQ后处理)
最接近真实的测量点是Breakout channel end的RX DUT pins, 重新复制了“Replica Channel”来匹配Breakout Channel的特性,等效的测量点为TP2。
注:
- 在Base Spec中的Breakout Channel和Replica Channel的阻抗TX是50ohm单端,100ohm差分;
- 在Base Spec中的Breakout Channel和Replica Channel的阻抗RX是42.5ohm单端,85ohm差分;
- 上述阻抗标准仅为Captive Channel的标准。
测量点TP2要进行后处理得到TP2P,包含加入Behavior Rx Package, Rx EQ和CDR
- RX EQ包含CTLE(8GT/s 16GT/s是1阶的)和DFE(8GT/s是1Tap, 16GT/s是2Taps)
- 关于Behavior Rx Package,8GT/s和32GT/s的all device(包含captive和非captive), 16GT/s的non-root captive是标准的,可以直接用Behavior Rx Package
- 其他情况如果actual Rx Package性能比Behavior Rx Package差,需要用actual Rx Package;
- 基于actual Rx Package的情况,Calibration Channel需要保持28dB Loss(包含actual Rx Package)
以下介绍压力眼图校准步骤
需要先校准Calibration Channel,过程如下:
注入的Rj为随机抖动,Sj为正弦抖动,Sj用于调整眼图的眼宽;
注入的Diff interference为差分干扰,CM interference为共模干扰,Diff interference用于调整眼图的眼高。
最终的目标是Calibration Channel在TP2P点获得15mV/0.3UI@BER10^-12这样的眼图。
其中信号的Rj、Sj、共模干扰等都可以由误码仪产生。
校准步骤:
- 初始化Amplitude(peak-to-peak电压幅值), Rj, Sj
- 建立30dB,28dB,27dB信道
- 连接关系如下图:BERT->SMA Cable->ISI->SMP Cable->CBB->CLB->SMP->ISI->SMA->Scope(BERT是用于产生信号,Scope是测量眼图及误码率)
- 校准DMI和CMI
- 找到最优的preset
- 通过改变ISI板的trace length改变channel loss
- 增加Loss直到EW/EH落到标准以下,保证preset还是最优的
- 继续调节Sj DMI Amplitude(精调)保证眼图达到15mV/0.3UI@BER10^-12的目标
- 记录最终的设置
Base Spec中定义的Calibration Channel Loss的标准
首先,Insertion Loss的标准
表格中的标准是不包含Rx package的标准,例如16GT/s 8GHz奈奎斯特频率(Gen4速率)时IL(不包含Rx package) 是24.5-25.5dB。
Notes中16GT/s Calibraiton channel+Rx package 28dB(informative)
再次,Return Loss的标准
不同奈奎斯特频率下(速率的一半,例如16GT/s,奈奎斯特频率是8GHz)的RL标准是不同的。
以下为校准压力眼图的相关标准
校准过程中已经介绍过了这些参数了,此处不再赘述。
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