超高速数字荧光串行信号分析仪

摘要

本发明公开了一种超高速数字荧光串行信号分析仪，包括宽带模拟前置通道、多通道数据采集及处理器、串行信号分析模块、主控计算机、操作系统及软件体系、显示及用户交互模块以及电源模块；通过研制宽带模拟前置通道，实现对复杂高速信号中目标信号的放大、衰减、阻抗转换、滤波等信号调理功能；运用交替采样、信号链补偿、高速实时海量波形存储与读出、数字荧光处理等技术进行串行信号的采集、成像；运用时钟恢复、解码、抖动提取、眼图成像等技术，实现高速串行信号分析系统这一核心功能，能够最直观的反映高速串行信号的信号质量。

主权项

一种超高速数字荧光串行信号分析仪，包括宽带模拟前置通道、多通道数据采集及处理器、串行信号分析模块、主控计算机、操作系统及软件体系、显示及用户交互模块以及电源模块；所述主控计算机在操作系统及软件体系监控下实现信号、波形数据的显示及用户交互；其特征在于：所述串行信号分析模块的硬件包括时域均衡器、CDR、DEMUX、FPGA，输入信号首先送入宽带模拟前置通道，进行放大或衰减，而后送入多通道数据采集及处理器的ADC，同时送入串行信号分析模块的时域均衡器进行均衡；经均衡后的信号送入CDR进行时钟提取；再进入DEMUX进行分相送入FPGA，在FPGA内进行8b/10b解码以及码型匹配，从而生成触发信号实现码型触发；所述串行信号分析模块的软件过程包括眼图生成、抖动分析、抖动定时分析、协议解码以及模板比较；所述多通道数据采集及处理器还包括依次双向连接的采样模块、数据交换与管理模块、波形数据测量与分析系统、数据存储模块、数字荧光成像模块；所述数字荧光成像模块还与数据交换与管理模块双向连接；所述多通道数据采集及处理器采用基于数字信号处理及数字预失真的信号链补偿模块；信号链补偿模块是由参考信号源、模拟前端、ADC、时域均衡器、滤波器以及信号链补偿控制器构成的一个闭环回路；参考信号源产生校准信号；校准信号经过模拟前端后分别送入多片ADC，转换为多路数字信号后送入时域均衡器和滤波器，经信号链补偿模块补偿后的参考信号送入信号链补偿控制器，由信号链补偿控制器进行计算，得出进一步的补偿参数送入时域均衡器和滤波器，直到达到最佳信号质量；其中时域均衡器实现了信号的时域补偿，包括非线性补偿和线形补偿，滤波器实现了频域均衡和相位调整。