引言

傳輸數(shù)字信息時，一切都歸結(jié)為比特。比特是二進制數(shù)字 —— 表示 1 或 0 的東西。比特被傳輸，通過網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)以及不同的設(shè)備，并接收到比特。有時，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 都不會以 1 的形式出現(xiàn)，所有 0 都不會以 0 的形式出現(xiàn)。這些稱為 比特錯誤或者產(chǎn)生誤碼。

測量誤碼的行業(yè)標準方法是誤碼率（Bit Error Ratio，以下簡稱“BER”）。BER是衡量系統(tǒng)性能的最基本指標。用錯誤的位數(shù)比上發(fā)射的總位數(shù)。BER 測量允許您證明您的設(shè)備符合性能規(guī)格。舉個例子，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，以下簡稱 BERT）就是用來測量BER的測試儀器，它主要由兩個部分組成，碼型發(fā)生器（Pattern Generator，以下簡稱PG）和誤碼檢測器（Error Detector ，以下簡稱ED）。PG用來發(fā)送已知的碼型，所以它內(nèi)部有一個高速的碼型存儲器發(fā)出信號，然后我們在信號中加入校準損傷(壓力），去測試DUT，從判決電路中出來的信號又環(huán)回到BERT的ED中。ED 能夠檢測出錯誤，然后做個除法，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)字接口測試而設(shè)計，使您能夠準確地表征、驗證和壓力測試接收機,可以實現(xiàn)碼型產(chǎn)生，壓力注入，誤碼檢測等功能，模塊化的設(shè)計可以讓測試場景更加靈活。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)的重要標準。M8000 系列BERT 提供靈活的模塊、直觀的軟件、高級分析應(yīng)用軟件和專家級支持。

圖2: 是德科技高性能M8000系列BERT 主要指標

接收機三大典型測試項目

接收機的測試不同于發(fā)射機，一般從示波器上很難找出問題，主要是測量BER。我們看下接收機的三大典型測試項目。這三個測試項目分別對應(yīng)著接收機的三個部分。

圖3: BERT用于接收機測試示意圖

1. 接收機靈敏度測試（Receiver Sensitivity Test）

靈敏度測試主要是看輸入緩沖器端能夠接受多低幅度的信號。測試方法如下：

1)使用 BERT 產(chǎn)生測試碼型——通常是 PRBS

2)以步進方式降低PG輸出幅度

3)重復(fù)測試，直到檢測到比特錯誤或達到 BER 閾值

2. 抖動容限測試（Jitter Tolerance Test）

抖動容限測試主要針對時鐘恢復(fù)模塊(Clock and Data Recovery，簡稱CDR)，CDR中有一個鎖相環(huán)PLL，我們要測試它跟蹤低頻抖動的能力。測試方法如下：

1)使用 BERT PG 產(chǎn)生測試碼型

2)在一個頻率和幅度下添加校準的正弦抖動 (SJ)

3)逐步增加 SJ 幅度

4)繼續(xù)直到檢測到比特錯誤，或達到 BER 限值

5)記錄抖動偏差，切換到下一個 SJ 頻率并重復(fù)實驗

3. ITOL (Interference Tolerance Test)

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

1)在PG輸出測試碼型

2)利用儀表注入噪聲，可以是共模（+ 和 - 輸出同時），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)直到檢測到位錯誤或達到 BER 閾值

總結(jié)

BER是衡量接收機性能的主要指標，BERT 是表征接收機的主要測試設(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中的測試碼型中，進行BER測量。

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