一种高速误码测试仪的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种高速误码测试仪，包含时钟数据恢复芯片CDR，它提供伪随机二进制序列发生功能和误码检测及计数功能；高速射频同轴连接器实现误码测试仪与外部测试系统之间的高速信号接口；微控制器MCU配置误码测试仪运行寄存器并监控其工作状态，同时微控制器也负责实现误码测试仪与上位机之间的通信功能；误码测试仪提供了若干对25Gbps差分信号输出及25Gbps差分信号输入。此高速误码测试仪不仅很好的提升了误码测试仪覆盖的测试速率，满足多路25Gbps信号测试；而且本装置电路系统简单高效，信号质量优良，体积小巧，便于携带。此装置能够减少误码测试仪采购成本，降低仪器操作难度，提高测试效率及生产效率,适合大批量生产使用。
【专利说明】
一种高速误码测试仪
技术领域
[0001]本实用新型涉及高速通信领域，更具体的说，是涉及一种高速误码测试仪。
【背景技术】
[0002]市场现有25Gbps的高速信号误码仪一般采用国外仪器厂商的专有仪器方案，其出售的成套误码仪售价基本在近百万人民币以上，而且这些误码测试仪基本还是单通道配置，不能满足100G测试需求，同时单通道25Gbps的批量测试在生产测试环节会存在很长操作空挡期，降低了生产效率。若需要满足100G的测试运用，这些误码测试仪器需要升级至4通道，成本逼近两百万以上，而且整个测试系统所占据的体积也会很大。对于光器件及模块等领域的测试应用场景来说，功能要求较为简单，误码仪的使用集中在比特位的误码比对与计数功能。国外仪器厂商的专业误码仪为了面向多运用场景的测试市场，其误码仪增加了抖动注入、分析功能，还有一些加入了多种数据通信包协议。这些丰富的功能虽然拓宽仪器的市场运用场景，但无形中也增加了量产环节仪器的成本和操作难度。
【实用新型内容】
[0003]有鉴于此，有必要针对上述问题，提供一种高速误码测试仪，采用集成误码检测功能的时钟数据恢复芯片，电路系统简单高效，可以极大的降低误码仪成本与体积，并能保证准确的误码检测。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下:
[0005]—种高速误码测试仪，包括时钟数据恢复芯片、射频连接器和微控制芯片，所述时钟数据恢复芯片包括若干路25Gbps链路和一路参考时钟输出，每个链路包括一对25Gbps差分信号输出、一对25Gbps差分信号输入;所述微控制芯片与时钟数据恢复芯片的通信控制接口连接。
[0006]作为优选的，所述射频连接器包括设于时钟数据恢复芯片接收端的第一射频连接器、设于时钟数据恢复芯片发送端的第二射频连接器和设于时钟数据恢复芯片参考时钟输出端的第三射频连接器，所述时钟数据恢复芯片通过印刷电路板上的高速传输线连接至第一射频连接器、第二射频连接器和第三射频连接器。
[0007]作为优选的，所述每路25Gbps链路包括25Gbps串行转并行器、误码检测器、伪随机二进制序列产生器及25Gbps并行转串行器。
[0008]作为优选的，所述时钟数据恢复芯片在其25Gbps差分信号输入端设有自适应连续时间线性均衡器。
[0009]作为优选的，所述微控制芯片的部分逻辑电路与其外围电路组成串行通信端口和USB通信端口，并连接上位机。
[0010]与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于:
[0011]1、采用集成误码检测功能的时钟数据恢复芯片，电路系统简单高效，可以极大的降低误码仪成本与体积，并能保证准确的误码检测；
[0012]2、实现了测试信号速率提升至单路25Gbps，能够满足10G场景生产批量测试需求；
[0013]2、无需繁琐的硬件连接和软件配置即可进行误码检测功能，操作简单、快捷；
[0014]3、误码仪内置预加重和均衡功能，能够补偿测试线缆损耗，优化信号质量，还原真实的被测件表现。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型实施例1的高速误码测试仪系统结构框图；
[0016]图2为本实用新型实施例1的高速误码测试仪去加重功能框图；
[0017]图3为本实用新型实施例2的高速误码测试仪运用于光模块灵敏度测试框图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图和实施例对本实用新型所述的一种高速误码测速仪作进一步说明。
[0019]以下是本实用新型所述的的最佳实例，并不因此限定本实用新型的保护范围。
[0020]实施例1
[0021]图1至图2示出了一种高速误码测试仪，包括时钟数据恢复芯片(Clock DataRecovery，CDR)、射频连接器和微控制芯片，所述射频连接器包括设于时钟数据恢复芯片接收端(Rx)的第一射频连接器(即图1中的射频连接器(Rx))、设于时钟数据恢复芯片发送端(Tx)的第二射频连接器(即图1中的射频连接器(Tx))和设于时钟数据恢复芯片参考时钟输出端的第三射频连接器(即图1中的射频连接器(CLK-SMA))，所述时钟数据恢复芯片通过印刷电路板上的高速传输线连接至第一射频连接器、第二射频连接器和第三射频连接器，提供误码测试仪与外部被测部件之间的高速互联端口。在本实施例中，所述数据时钟恢复芯片包括4路25Gbps链路，还包括一路参考时钟输出，每路25Gbps链路包括25Gbps串行转并行器、误码检测器(即图中的误码检测/误码计数)、伪随机二进制序列产生器及25Gbps并行转串行器;所述高速伪随机二进制序列产生器，为高速误码测试产生需要的PRBS(Pseud0-Random Binary Sequence，伪随机二进制序列)码形，产生的多路伪随机码序列通过25Gbps并行转串行器合并成一路并行信号后，由系统印刷电路板上的高速传输线传送至Tx端的第二射频连接器;被测信号经Rx端的第一射频连接器由25Gbps串行转并行器分成多路并行信号，输送至到时钟恢复芯片内部的误码检测器，系统检测比对PRBS序列并记录误码个数。本实施例中所述误码测试仪内置预加重和均衡功能，能够补偿测试线缆损耗，优化信号质量，还原真实的被测件表现。
[0022]微控制芯片(MicrocontrolIer Unit;MCU)与时钟数据恢复芯片的通信控制接口相连，配置误码测试仪运行逻辑和控制工作状态，同时为外部上位机提供串行通信端口和USB通信端口。本实用新型系统构建简单，运行长期稳定，信号性能优越。微控制芯片MCU与时钟数据恢复芯片CDR的通信控制接口连接，配置误码测试仪运行寄存器并监控CDR工作状态，M⑶部分逻辑单元与其外围电路组成串行通信端口和USB通信端口，实现MCU与上位机之间的通信功能。
[0023]伪随机二进制序列产生器可以产生?1^57，9，15，23，31及其反向码形等，本实用新型的高速误码测试仪可以同时测试4路25Gbps链路，也可以随机选择单路，双路、三路25Gbps信号测试，它们可以实现4个通道中的任意通道随意组合。
[0024]时钟数据恢复芯片⑶R在25Gbps伪随机二进制序列产生器的输出端口带有如图2所示的3阶有限冲击滤波器。通过设置前导c(-l)和后导c( + l)的耦合系数，改变CDR输出端的伪随机二进制码序列的高低频幅度，实现发射信号的去加重功能，改善整个输出通道的频率响应。
[0025]时钟数据恢复芯片⑶R在其25Gbps输入端含有自适应连续时间线性均衡器，可以补偿整个输入通道的高频损耗，使得进入误码检测信号更加接近于被测试系统的真实响应，减小系统测量误差。
[0026]实施例2
[0027]图3示出了本实用新型高速误码测试仪运用于单路光模块灵敏度的测试实施。伪随机二进制序列PRBS由左侧面板的一对差分线缆接入到光源的发射输入，驱动光源发出指定码形的光信号。这些光信号经过光衰减器进入一分二光等功率分路器，输出的一路光信号进入被测件的接收端，另一路连接到光功率计，用于等效读取被测件输入光功率。进入被测件接收端的光信号由被测件转化为电信号，通过一对差分线缆接入误码仪右面板的误码检测ED端口，进入误码测试仪系统内部。个人电脑通过USB线缆与误码仪进行数据通信，配置误码仪运行状态和检视系统误码率。调节光衰减器的衰减值，在规定的误码率下测得的最小临界光功率即为被测件的灵敏度。
[0028]以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1.一种高速误码测试仪，其特征在于，包括时钟数据恢复芯片、射频连接器和微控制芯片，所述时钟数据恢复芯片包括若干路25Gbps链路和一路参考时钟输出，每个链路包括一对25Gbps差分信号输出、一对25Gbps差分信号输入;所述微控制芯片与时钟数据恢复芯片的通信控制接口连接。2.根据权利要求1所述的高速误码测试仪，其特征在于，所述射频连接器包括设于时钟数据恢复芯片接收端的第一射频连接器、设于时钟数据恢复芯片发送端的第二射频连接器和设于时钟数据恢复芯片参考时钟输出端的第三射频连接器，所述时钟数据恢复芯片通过印刷电路板上的高速传输线连接至第一射频连接器、第二射频连接器和第三射频连接器。3.根据权利要求1所述的高速误码测试仪，其特征在于，所述每路25Gbps链路包括25Gbps串行转并行器、误码检测器、伪随机二进制序列产生器及25Gbps并行转串行器。4.根据权利要求1所述的高速误码测试仪，其特征在于，所述时钟数据恢复芯片在其25Gbps差分信号输入端设有自适应连续时间线性均衡器。5.根据权利要求1所述的高速误码测试仪，其特征在于，所述微控制芯片的部分逻辑电路与其外围电路组成串行通信端口和USB通信端口，并连接上位机。
【文档编号】H04B10/07GK205566305SQ201620250297
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年3月29日
【发明人】李恭鹏
【申请人】武汉华工正源光子技术有限公司