Tektronix提供針對(duì)PCIe 6.0 CEM測(cè)試的 比特誤碼率測(cè)試儀 (BERT) 接收端 (RX) 受限眼圖自動(dòng)校準(zhǔn)。該軟件名為TekRXTest，并支持額外的功能，例如RX表征與裕量測(cè)試、調(diào)試、預(yù)一致性測(cè)試以及一致性測(cè)試，均符合PCIe 6.0 CEM規(guī)范。本文檔將提供在執(zhí)行RX測(cè)試前進(jìn)行BERT壓力校準(zhǔn)時(shí)，如何最佳使用TekRXTest軟件的指導(dǎo)。內(nèi)容基于TekRXTest用戶手冊(cè)和PCIe 6.0 CEM接收機(jī)校準(zhǔn)與測(cè)試方法 (MOI)，并提供額外的背景與操作建議。

背景

在對(duì)被測(cè)設(shè)備 (DUT)進(jìn)行RX測(cè)試之前，用戶必須先執(zhí)行BERT壓力眼圖校準(zhǔn)。該校準(zhǔn)確保施加到DUT接收端的所有壓力幅度均符合PCIe 6.0規(guī)范的限制。RX測(cè)試的作用是量化接收機(jī)在真實(shí)環(huán)境中運(yùn)行時(shí)的 通過(guò)/失敗標(biāo)準(zhǔn)以及裕量性能。在BERT壓力校準(zhǔn)過(guò)程中，用戶可以在校準(zhǔn)運(yùn)行中控制壓力參數(shù)。后續(xù)章節(jié)將討論這些控制項(xiàng)，并給出建議，以便在完成各步驟后 最大化校準(zhǔn)收斂成功的概率。此外，文中還將說(shuō)明不同軟件模式的使用場(chǎng)景，以及在未能實(shí)現(xiàn)收斂時(shí)的故障排查建議。

TekRXTest軟件

TekRXTest是一個(gè)支持自動(dòng)化BERT壓力校準(zhǔn)與RX測(cè)試 的軟件框架，適用于包括PCIe 6.0 CEM在內(nèi)的多種技術(shù)。圖1展示了TekRXTest的啟動(dòng)界面，以及截至2025年9月所支持的RX功能模塊。

圖1

PCI Express 6.0 CEM的BERT壓力

PCIe 6.0接收機(jī) (RX) 測(cè)試的 BERT 壓力校準(zhǔn) 分為兩個(gè)部分：短通道 (TP3，見(jiàn)圖2) 長(zhǎng)通道 (TP2，見(jiàn)圖3) 首先執(zhí)行TP3信號(hào)驗(yàn)證：將BERT輸出信號(hào)直接通過(guò) 射頻同軸電纜連接到示波器輸入端。使用TP3連接進(jìn)行的BERT測(cè)試包括：脈寬抖動(dòng) (Pulse Width Jitter)、差分幅度（Differential Amplitude)、交流 / 直流平衡 (AC-DC Balance)、預(yù)設(shè) (Preset)、隨機(jī)抖動(dòng) (RJ, Random Jitter)、正弦抖動(dòng) (SJ, Sinusoidal Jitter)。為確保最佳的垂直檔位范圍與噪聲性能，應(yīng)在每個(gè)示波器ATI通道的前端安裝6dB外部衰減器。這些衰減器可作為Tektronix DPO7RFKx連接器套件的一部分獲得。

圖2（TP3 短通道連接示意圖）

圖3（TP2 長(zhǎng)通道連接示意圖）

一旦TP3校準(zhǔn)完成，就會(huì)在BERT PPG（碼型發(fā)生器）和示波器輸入之間加入一個(gè)差分損耗通道。圖4展示了一個(gè)連接示例。在TP2校準(zhǔn)中，需要執(zhí)行以下步驟：插入損耗 (IL) 驗(yàn)證，最優(yōu)預(yù)設(shè)（Preset）和 CTLE（連續(xù)時(shí)間線性均衡器）選擇，壓力眼圖 (Stressed Eye) 測(cè)量；在找到收斂參數(shù)后，還會(huì)對(duì)以下干擾源進(jìn)行校準(zhǔn)：共模干擾 (CMI, Common-Mode Interference)，差模干擾 (DMI, Differential-Mode Interference)。將最終的壓力值參數(shù)與規(guī)范限制進(jìn)行對(duì)比，以確定BERT校準(zhǔn)的成功完成。

圖4（TP2差分通道連接示意圖）

TP3校準(zhǔn)時(shí)間

使用默認(rèn)軟件設(shè)置時(shí)，TP3校準(zhǔn)大約需要45分鐘。此運(yùn)行時(shí)間假設(shè)以下條件均已滿足：硬件和軟件前置條件已具備；主機(jī)PC/TekRXTest與儀器之間的通信正常；按照連接圖正確完成連接；儀器處于良好工作狀態(tài)。

可以加快TP3校準(zhǔn)的因素：

在初始化過(guò)程中跳過(guò)信號(hào)驗(yàn)證

手動(dòng)輸入BERT PWJ值

如果使用VNA在TP2測(cè)量ISI通道損耗，則跳過(guò)IL測(cè)量

使用自動(dòng)校準(zhǔn)模式

會(huì)延長(zhǎng)TP3運(yùn)行時(shí)間的因素：

在初始化過(guò)程中執(zhí)行信號(hào)驗(yàn)證

執(zhí)行BERT PWJ測(cè)量

執(zhí)行短通道IL測(cè)量

使用手動(dòng)運(yùn)行模式，并在校準(zhǔn)步驟之間暫停

校準(zhǔn)多個(gè)SJ頻點(diǎn)以啟用JTOL/裕量測(cè)試

TP2校準(zhǔn)時(shí)間

在使用標(biāo)準(zhǔn)軟件設(shè)置時(shí)，TP2校準(zhǔn)運(yùn)行時(shí)間為2.5–4小時(shí)。運(yùn)行時(shí)間受到以下因素的影響：

■ 是否執(zhí)行IL驗(yàn)證步驟，還是使用VNA數(shù)據(jù)？

■ ISI通道損耗是否在目標(biāo)范圍內(nèi)？

■ 是否能夠通過(guò)BERT可變應(yīng)力與ISI通道損耗的組合實(shí)現(xiàn)收斂？

■ 可變應(yīng)力掃描設(shè)置（最小值、最大值、粒度）。

■ 運(yùn)行模式（在下一節(jié)中解釋）。

用戶有若干控制項(xiàng)可幫助成功完成壓力眼校準(zhǔn)，包括：

■ 標(biāo)準(zhǔn)模式：這是默認(rèn)且推薦的模式。在此模式下，使用在前一步中確定的 最佳預(yù)設(shè)，捕獲并平均BERT階躍響應(yīng)，然后傳遞給Seasim進(jìn)行分析。在允許的范圍內(nèi)對(duì)應(yīng)力（幅度、SJ、DMI）進(jìn)行多次掃描。Seasim計(jì)算眼寬和眼高，RX軟件計(jì)算眼圖面積，然后檢查是否收斂。

■ 手動(dòng)模式：允許用戶手動(dòng)輸入SJ、DMI和幅度值 來(lái)進(jìn)行壓力眼校準(zhǔn)。該模式適用于 “假設(shè)分析 (what-if)”測(cè)試或調(diào)試，以嘗試離散的應(yīng)力組合來(lái)實(shí)現(xiàn)校準(zhǔn)收斂。

■ 窮舉掃描模式：允許用戶在設(shè)定的掃描范圍內(nèi)，以定義的步長(zhǎng)，對(duì) 幅度、SJ和DMI的所有組合運(yùn)行壓力眼校準(zhǔn)。用戶可控制掃描范圍和步長(zhǎng)（見(jiàn)圖15）。范圍越寬、步長(zhǎng)越小，運(yùn)行時(shí)間越長(zhǎng)。此模式不會(huì)在找到收斂眼時(shí)停止，而是會(huì)執(zhí)行用戶定義的完整參數(shù)范圍掃描。用戶可在掃描完成前停止操作。如果用戶發(fā)現(xiàn)了理想的應(yīng)力組合 → 可以啟用手動(dòng)模式，并使用這些設(shè)置執(zhí)行壓力眼驗(yàn)證，以測(cè)試是否收斂。

BERT壓力校準(zhǔn)最佳實(shí)踐

在運(yùn)行BERT壓力校準(zhǔn)之前，用戶應(yīng)確保滿足以下前提條件，以最大化精度和可重復(fù)性：

確保示波器和BERT上電≥60 分鐘。這樣可以保證儀器在校準(zhǔn)前已充分預(yù)熱。

確保示波器運(yùn)行最新的TekScope和波形分析軟件。要驗(yàn)證最新軟件版本，請(qǐng)?jiān)L問(wèn)：tek.com.cn或聯(lián)系您當(dāng)?shù)氐腡ektronix現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用工程師。

在所有射頻電纜斷開(kāi)時(shí)，通過(guò)UTILITIES → INSTRUMENT CALIBRATION菜單運(yùn)行示波器信號(hào)路徑補(bǔ)償 (SPC)。推薦每30天 或當(dāng)環(huán)境溫度自上次SPC后變化超過(guò)5°C 時(shí)執(zhí)行一次SPC。

重新驗(yàn)證PCIe 6.0固件和TP2的RF電纜損耗，使用VNA測(cè)試：

系統(tǒng)主機(jī) (System Host)：物理通道損耗 (IL) 目標(biāo) = 22.2dB–25.2dB@16GHz；嵌入 7.8dB封裝損耗；總通道損耗(IL) = 30–33dB @ 16GHz。

插卡 (Add-in Card)：物理通道損耗 (IL) 目標(biāo) = 25.9dB–28.9dB@16GHz；嵌入4.1dB封裝損耗；總通道損耗 (IL) = 30–33dB@16GHz。

BERT壓力校準(zhǔn)的目標(biāo)

BERT壓力校準(zhǔn)的目標(biāo)是：找到四個(gè)可調(diào)節(jié)壓力參數(shù) (ISI通道損耗、幅度、SJ、DMI) 與固定壓力因素 ( 如 RJ、CMI) 結(jié)合后，能夠使平均眼高和眼寬值落入指定范圍的組合。這些目標(biāo)范圍為：

■ 眼寬 (Eye Width)：2.825ps – 3.425ps（標(biāo)稱3.125ps）

■ 眼高 (Top Eye Height)：5.5mV – 6.5mV（標(biāo)稱6mV）