专利名称：可变码间干扰发生器的制作方法
技术领域：
本发明涉及测试和测量仪器，并且更具体地涉及具有损害(impairment)的测试信 号的生成。
背景技术：
许多测试系统需要在测试串行数字接收机时添加码间干扰(inter symboIinterference, ISI)以作为应力源。这是为了模拟其中长电缆和/或印刷电路板(PCB)迹线添加ISI到通信链路中的真实情况而完成的。一旦已添加，则挑战接收机在无差错状况下进行操作，尽管损害应力增加了。用于接收机的分级机制实际上是看给定接收机能够在多少ISI的情况下无差错地进行操作。为此原因，在测试系统中产生连续可变的量的ISI是期望的。连续可变的ISI已经是令人困惑的，这是因为现有技术当前状态采用RF切换器来接入不同长度的PCB迹线，其引起对能够插入的迹线长度的路径的数目的实际限制。这降低了变化的ISI增量的分辨率。可替换地，可以使用固定PCB迹线的大型集合并手动地对它们进行电缆连接；然而，这提出了在一个量的ISI应力与另一个之间进行自动改变的问题。所需的是可变ISI发生器。
发明内容
本发明的实施例提供了一种可变码间干扰发生器，其通过经由(I)具有可调频率响应的可编程滤波器，以及经由(2)诸如PCB迹线、一段电缆、离散滤波器等具有固定频率响应的固定滤波器来传递数据信号而生成具有可变量的码间干扰的数据信号。通过调整该可编程滤波器的参数并且因此调整该可编程滤波器的插入增益或损耗，能够容易地生成大范围的连续可变且可微调的码间干扰量。在结合所附权利要求书和附图来阅读时，根据下列详细说明，本发明的目的、优点以及其它新颖特征是显然的。
图I描绘了常规31” PCB迹线的插入损耗。图2描绘了数据信号在通过图I的31” PCB迹线之后的眼图。图3描绘了常规40” PCB迹线的插入损耗。图4在相同图表上描绘了图I的31” PCB迹线的插入损耗和图3的40” PCB迹线的插入损耗以进行比较。
图5描绘了数据信号在通过图3的40” PCB迹线之后的眼图。图6描绘了被优化以抵消9” PCB迹线的插入损耗和9” PCB迹线的损耗的加重滤波器的频率响应。图7描绘了根据本发明的实施例的合成31” PCB迹线的插入损耗。图8在相同图表上描绘了图I的真实31” PCB迹线的插入损耗和图7的合成31”PCB迹线的插入损耗以进行比较。图9描绘了数据信号在通过图7的合成31” PCB迹线之后的眼图。
图10描绘了根据本发明的实施例的可变码间干扰发生器的高级别框图。
具体实施例方式本发明的实施例提供了一种可变ISI发生器，其通过经由(I)具有可调频率响应的加重滤波器或去加重滤波器，以及经由(2)诸如PCB迹线、一段电缆、离散滤波器等具有固定频率响应的的固定滤波器来传递数据信号而生成具有可变量的ISI的数据信号。作为说明，考虑图1，其描绘了常规31” PCB迹线的插入损耗(或频率响应)105。PCB迹线实质上是低通滤波器，这是因为它使较高频率的信号衰减。它促使串行数字通信信号的快速边缘减慢，这使能够进行位判定的区域关闭。图2描绘了数据信号在通过图I的31”PCB迹线之后的眼图200。眼图是被触发以在准确的数据位边界上进行重新追踪的重新追踪电压对比时间显示。这示出了在被同步至位速率时存在于数据位中和周围的所有的可能电压。眼图中间的张开区表示其中能够进行正确的位判定的区域。从图2显而易见的是通过添加31”迹线的ISI，已经损害了眼张开度。图3描绘了常规40” PCB迹线的插入损耗305。如预期的，此40” PCB迹线显示出比图I的31” PCB迹线更多的损耗。图4在相同图表上描绘了图I和图3的迹线的插入损耗以进行比较。图5描绘了数据信号在通过图3的40’TCB迹线之后的眼图500。该损耗对于40”PCB迹线而言大于31”迹线，并且因此该ISI也更大。这促使图5的眼图甚至比图2的眼图受到损害更多。也就是说，图5的眼图的张开区比图2的眼图的张开区小。现在，加重滤波器是通过添加可控量的加重来调节数据信号的任何器件，诸如可从俄勒R州(Oregon)比弗顿市(Beaverton)的Tektronix公司获得的BERTScope 数字预加重处理器DPP系列。图6描绘了加重滤波器的插入增益(或加重)605，其中，该加重滤波器的参数(也称为抽头(tap)或系数)被优化成接近抵消9” PCB迹线的损耗610所需的增益。在此示例中使用9”，这是因为9”是图4中所示出的两个迹线之间的差(S卩，40” - 31” =9”)。在此示例中，该加重滤波器是具有以位间隔被间隔开的抽头的四抽头有限脉冲响应(finite impulse response, FIR)滤波器,然而应认识到该加重滤波器可以是无限脉冲响应(infinite impulse response, IIR)滤波器,可以使用其它数目的抽头或抽头间隔,或者后者甚至可以是具有可调电路元件的模拟电路。现在，依照本发明的实施例，将9”加重滤波器605的插入增益与40” PCB迹线的插入损耗305相加以“合成”如图7中所示的31” PCB迹线的频率响应705。
图8在相同图表上描绘了图7的合成31” PCB迹线705的频率响应和图I的真实31” PCB迹线105的频率响应以进行比较。该合成频率响应705从低频直到几GHz与该实际频率响应105匹配得非常紧密。注意，可能不必在非常高的频率下的非常好的频率响应匹配，这是因为在电缆和迹线的衰减之后在非常高的频率下通常不存在很多的信号能量。图9描绘了数据信号在通过图7的合成31” PCB迹线705之后的眼图900。注意，图9的眼图紧密地接近图2的眼图，其指示该合成31” PCB迹线的性能紧密地与该真实31”PCB迹线的性能匹配。通过调整该加重滤波器的参数并因此调整该加重滤波器的插入增益，能够容易地生成大范围的连续可变且可微调的ISI量。例如，可以通过将40” PCB迹线与具有被优化成分别接近抵消8”、7”和6” PCB迹线的损耗所需的增益的参数的加重滤波器级联来合成具有32”、33”和34”的长度的PCB迹线。这相比于要求手动电缆连接改变和/或大且昂贵的RF切换阵列以完成该相同任务的目前技术水平的信号发生器而言是显著的改进。图10描绘了根据本发明的实施例的可变ISI发生器1000。数据信号发生器1005产生数据信号。可编程滤波器1010接收该数据信号并对其进行滤波以产生中间信号。在此实施例中，该可编程滤波器1010是响应于调谐信号而提供可编程的加重量的加重滤波器。诸如PCB迹线、一段电缆、离散滤波器等具有固定插入损耗的固定滤波器1015接收该中间信号并对其进行滤波以产生输出信号。该输出信号的总ISI应力损害是该可编程滤波器1010的可调插入增益与该固定滤波器1015的固定插入损耗的级联。在上面描述的实施例中，该可编程滤波器10是加重滤波器，其提供可调量的插入增益以改进(即提高)该数据信号的频率响应，使得该可编程滤波器1010和固定滤波器1015的组合频率响应提供比单独的固定滤波器1015更少的ISI。在其它实施例中，该可编程滤波器1010是去加重滤波器，其提供可调量的插入损耗以劣化该数据信号的频率响应，使得该可编程滤波器1010和固定滤波器1015的组合频率响应提供比单独的固定滤波器1015更多的ISI0在替换实施例(未示出)中，首先将数据信号发生 器的输出输入到具有固定插入损耗的固定滤波器，然后输入到可编程滤波器以提供等效结果。从前述论述将认识到本发明代表测试和测量仪器领域中的显著进步。虽然出于说明的目的已经举例说明并描述了本发明的特定实施例，但应理解的是在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以进行各种修改。因此，本发明不应受到除所附权利要求之外的限制。
权利要求
1.一种可变码间干扰发生器，其包括 数据信号发生器，其产生数据信号； 可编程滤波器，其接收所述数据信号并对其进行滤波以产生中间信号；以及 具有固定插入损耗的固定滤波器，其接收所述中间信号并对其进行滤波以产生输出信号; 其中，所述可编程滤波器对所述数据信号进行滤波，使得所述输出信号具有用户指定量的码间干扰应カ。
2.如权利要求I所述的可变码间干扰发生器，其中，所述可编程滤波器是提高所述数据信号的频率响应的加重滤波器。
3.如权利要求I所述的可变码间干扰发生器，其中，所述可编程滤波器是劣化所述数据信号的频率响应的去加重滤波器。
4.一种可变码间干扰发生器，其包括 数据信号发生器，其产生数据信号； 具有固定插入损耗的固定滤波器，其接收所述数据信号并对其进行滤波以产生中间信号；以及 可编程滤波器，其接收所述中间信号并对其进行滤波以产生输出信号； 其中，所述可编程滤波器对所述中间信号进行滤波，使得所述输出信号具有用户指定量的码间干扰应カ。
5.如权利要求4所述的可变码间干扰发生器，其中，所述可编程滤波器是提高所述中间信号的频率响应的加重滤波器。
6.如权利要求4所述的可变码间干扰发生器，其中，所述可编程滤波器是劣化所述中间信号的频率响应的去加重滤波器。
7.—种生成具有用户指定量的码间干扰的数据信号的方法，其包括步骤 产生数据信号； 用可编程滤波器对所述数据信号进行滤波以产生中间信号；以及 用具有固定插入损耗的固定滤波器对所述中间信号进行滤波以产生输出信号； 其中，所述可编程滤波器对所述数据信号进行滤波，使得所述输出信号具有用户指定量的码间干扰应カ。
8.如权利要求7的所述的方法，其中，所述可编程滤波器是提高所述数据信号的频率响应的加重滤波器。
9.如权利要求7的所述的方法，其中，所述可编程滤波器是劣化所述数据信号的频率响应的去加重滤波器。
10.ー种生成具有用户指定量的码间干扰的数据信号的方法，其包括步骤 产生数据信号； 用具有固定插入损耗的固定滤波器对所述数据信号进行滤波以产生中间信号；以及 用可编程滤波器对所述中间信号进行滤波以产生输出信号； 其中，所述可编程滤波器对所述中间信号进行滤波，使得所述输出信号具有用户指定量的码间干扰应カ。
11.如权利要求10所述的方法，其中，所述可编程滤波器是提高所述中间信号的频率响应的加重滤波器。
12.如权利要求10的所述的方法，其中，所述可编程滤波器是劣化所述中间信号的频率响应的去加重滤波器。
全文摘要
本发明的实施例提供了一种可变码间干扰发生器，其通过经由(1)具有可调频率响应的可编程滤波器，以及经由(2)诸如PCB迹线、一段电缆、离散滤波器等具有固定频率响应的固定滤波器来传递数据信号而生成具有可变量的码间干扰的数据信号。通过调整该可编程滤波器的参数并因此调整该可编程滤波器的插入增益或损耗，能够容易地生成大范围的连续可变且可微调的码间干扰量。
文档编号H04B17/00GK102629889SQ201210023930
公开日2012年8月8日 申请日期2012年2月3日 优先权日2011年2月4日
发明者S.N.莱因霍尔德, T.E.瓦舒拉 申请人:特克特朗尼克公司