【導(dǎo)讀】在112G PAM4高速率傳輸場(chǎng)景下，傳統(tǒng)無源銅纜（DAC）受趨膚效應(yīng)與介質(zhì)損耗限制，傳輸距離難以滿足跨機(jī)柜互連需求，有源電纜（AEC）憑借內(nèi)置Retimer芯片突破物理極限，成為3-7米低功耗、低成本互連的核心方案。但有源器件的引入，使信號(hào)傳輸延遲（Latency）與通道間時(shí)延偏斜（Skew）的精確測(cè)量成為AEC研發(fā)與量產(chǎn)測(cè)試的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。本文基于RIGOL DS9404數(shù)字示波器，探討高速AEC的時(shí)序測(cè)量難題及針對(duì)性測(cè)試解決方案，為行業(yè)提供精準(zhǔn)、高效的測(cè)試參考。

AEC測(cè)試的核心挑戰(zhàn)：有源器件引入的時(shí)序不確定性

與無源線纜不同，AEC內(nèi)部集成了CDR（時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)）和均衡電路。這些有源器件在處理信號(hào)時(shí)會(huì)引入固有的傳輸延遲。

在高速并行傳輸系統(tǒng)中（如800G OSFP/QSFP-DD接口），多路信號(hào)必須保持極高的同步性。如果通道間時(shí)延偏斜（Skew）超過系統(tǒng)容限，將導(dǎo)致接收端無法正確恢復(fù)數(shù)據(jù)，進(jìn)而引發(fā)鏈路CRC錯(cuò)誤甚至Link Down。

因此，在AEC的研發(fā)與量產(chǎn)測(cè)試中，除了常規(guī)的S參數(shù)與誤碼率測(cè)試外，納秒（ns）乃至皮秒（ps）級(jí)的延遲與相位一致性測(cè)量，是判定產(chǎn)品合格與否的關(guān)鍵指標(biāo)。

高速有源線纜AEC

DAC,ACC和AEC在線纜結(jié)構(gòu)上的區(qū)別

基于RIGOL DS9404數(shù)字示波器的測(cè)試系統(tǒng)構(gòu)建

本方案采用參考路徑與DUT路徑的時(shí)域?qū)Ρ葴y(cè)量（TDR/TDT思路），通過兩路同步采集計(jì)算Δt。

01 高精度激勵(lì)源 

使用一臺(tái)能夠產(chǎn)生快速上升沿（Rise Time < 200ps）的階躍信號(hào)發(fā)生器作為基準(zhǔn)源。

02 信號(hào)分配 

利用高頻功分器將基準(zhǔn)信號(hào)一分為二：

參考路（Reference）： 直接輸入示波器通道，建立時(shí)序零點(diǎn)。

待測(cè)路（DUT）： 信號(hào)穿過AEC線纜后輸入示波器，作為被測(cè)信號(hào)。

03 精密測(cè)量

利用示波器同時(shí)捕獲兩路信號(hào)的階躍邊沿，通過測(cè)量參考信號(hào)與DUT輸出信號(hào)之間的時(shí)間差Δt，直接獲得線纜的傳輸延遲。

高速有源線纜AEC測(cè)試拓?fù)鋱D

關(guān)鍵測(cè)量能力分析

在該測(cè)試方案中，示波器的性能直接決定了測(cè)量的準(zhǔn)確度與重復(fù)性。RIGOL DS9404數(shù)字示波器憑借以下核心優(yōu)勢(shì)，成為AEC測(cè)試的理想選擇：

01 高帶寬和采樣率

帶寬可達(dá)4 GHz，采樣率最高20 GSa/s，能夠捕獲高速信號(hào)且細(xì)節(jié)清晰。憑借著高帶寬和高采樣率可精確捕獲高速脈沖信號(hào)的上升沿和微弱變化。

02 精確時(shí)延測(cè)量

可使用自動(dòng)測(cè)量Delay（在固定閾值如50%處）、統(tǒng)計(jì)（均值/標(biāo)準(zhǔn)差）與直方圖功能評(píng)估時(shí)延與重復(fù)性；結(jié)合通道Deskew提升通道間測(cè)量一致性。

03 長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定測(cè)試

DS9404數(shù)字示波器支持高效的可編程控制（SCPI指令集）。在量產(chǎn)測(cè)試中，可配合自動(dòng)化軟件快速完成多通道的時(shí)延掃描與Pass/Fail判定，顯著提升產(chǎn)線吞吐率（UPH）。

04 緊湊的體積

DS9404數(shù)字示波器突破傳統(tǒng)4 GHz示波器的體積限制，采用高集成度的工業(yè)設(shè)計(jì)方案。其緊湊的機(jī)身可無縫嵌入標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜或狹窄的產(chǎn)線測(cè)試工位，顯著優(yōu)化空間利用率，有效緩解復(fù)雜測(cè)試環(huán)境下的設(shè)備堆疊與擁擠問題。

在AI算力基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)浪潮中，互連技術(shù)的可靠性至關(guān)重要。AEC作為連接算力節(jié)點(diǎn)的“大動(dòng)脈”，其時(shí)序一致性是保證集群性能的基礎(chǔ)。

RIGOL DS9404數(shù)字示波器，以其卓越的時(shí)域分析能力、高帶寬與高采樣率特性，為AEC的有源延遲與相位偏移測(cè)試提供了一套精準(zhǔn)、高效且極具性價(jià)比的解決方案，助力下一代高速互連產(chǎn)品的質(zhì)量驗(yàn)證與交付。

DS9404數(shù)字示波器

產(chǎn)品特點(diǎn)：

■ 模擬帶寬 4 GHz

■ 最高實(shí)時(shí)采樣率 20 GSa/s

■ 最大存儲(chǔ)深度 2 Gpts(opt.)

■ 最高波形捕獲率1,000,000 wfms/s

■ 模擬通道數(shù) 4

一直以來，普源精電專注于電子設(shè)計(jì)、測(cè)試、生產(chǎn)、優(yōu)化，提供為滿足客戶需求的廣泛解決方案及產(chǎn)品組合，并通過強(qiáng)化在硬件、算法及軟件方面的技術(shù)實(shí)力，緊密對(duì)接客戶需求和市場(chǎng)動(dòng)態(tài)，持續(xù)探索提升產(chǎn)品應(yīng)用的行業(yè)覆蓋性。

總結(jié)

高速互連技術(shù)是AI算力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的核心支撐，AEC作為連接算力節(jié)點(diǎn)的“大動(dòng)脈”，其時(shí)序一致性直接決定集群性能與鏈路穩(wěn)定性，而精準(zhǔn)的延遲與時(shí)延偏斜測(cè)量則是保障AEC產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。RIGOL DS9404數(shù)字示波器憑借高帶寬、高采樣率、精確時(shí)延測(cè)量及緊湊設(shè)計(jì)等核心優(yōu)勢(shì)，為AEC測(cè)試提供了極具性價(jià)比的完整解決方案，有效破解有源器件引入的時(shí)序不確定性難題，助力高速AEC產(chǎn)品的質(zhì)量驗(yàn)證與規(guī)?；桓丁?/p>