基于普源數(shù)字示波器的AEC延遲與相位偏移測試方案

隨著生成式AI（AIGC）和大模型的爆發(fā)式增長，算力集群對內(nèi)部互連帶寬的需求已從400G加速邁向800G乃至1.6T時代。在單通道112G PAM4的高速率下，傳統(tǒng)無源銅纜（DAC）受限于趨膚效應與介質(zhì)損耗，傳輸距離被物理鎖定在2米以內(nèi)，難以滿足跨機柜互連需求。

AEC（Active Electrical Cable，有源電纜） 通過內(nèi)置Retimer芯片進行信號均衡與放大，打破了銅纜的物理極限，成為實現(xiàn)3-7米低功耗、低成本互連的關(guān)鍵技術(shù)。然而，有源器件的引入也帶來了新的測試挑戰(zhàn)——特別是信號傳輸延遲（Latency）與通道間時延偏斜（Skew）的精確測量。本文將探討如何利用高性能示波器應對這一挑戰(zhàn)。

AEC測試的核心挑戰(zhàn)：有源器件引入的時序不確定性
與無源線纜不同，AEC內(nèi)部集成了CDR（時鐘數(shù)據(jù)恢復）和均衡電路。這些有源器件在處理信號時會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），多路信號必須保持極高的同步性。如果通道間時延偏斜（Skew）超過系統(tǒng)容限，將導致接收端無法正確恢復數(shù)據(jù)，進而引發(fā)鏈路CRC錯誤甚至Link Down。

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

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)字示波器的測試系統(tǒng)構(gòu)建
本方案采用參考路徑與DUT路徑的時域?qū)Ρ葴y量（TDR/TDT思路），通過兩路同步采集計算Δt。

高精度激勵源 

使用一臺能夠產(chǎn)生快速上升沿（Rise Time < 200ps）的階躍信號發(fā)生器作為基準源。

信號分配 

利用高頻功分器將基準信號一分為二：

參考路（Reference）： 直接輸入示波器通道，建立時序零點。

待測路（DUT）： 信號穿過AEC線纜后輸入示波器，作為被測信號。

精密測量

利用示波器同時捕獲兩路信號的階躍邊沿，通過測量參考信號與DUT輸出信號之間的時間差Δt，直接獲得線纜的傳輸延遲。

高速有源線纜AEC測試拓撲圖
關(guān)鍵測量能力分析
在該測試方案中，示波器的性能直接決定了測量的準確度與重復性。RIGOL DS9404數(shù)字示波器憑借以下核心優(yōu)勢，成為AEC測試的理想選擇：

高帶寬和采樣率

帶寬可達4 GHz，采樣率最高20 GSa/s，能夠捕獲高速信號且細節(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的上升沿和微弱變化。

精確時延測量

可使用自動測量Delay（在固定閾值如50%處）、統(tǒng)計（均值/標準差）與直方圖功能評估時延與重復性；結(jié)合通道Deskew提升通道間測量一致性。

長時間穩(wěn)定測試

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)測試中，可配合自動化軟件快速完成多通道的時延掃描與Pass/Fail判定，顯著提升產(chǎn)線吞吐率（UPH）。

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)設計方案。其緊湊的機身可無縫嵌入標準機柜或狹窄的產(chǎn)線測試工位，顯著優(yōu)化空間利用率，有效緩解復雜測試環(huán)境下的設備堆疊與擁擠問題。

在AI算力基礎設施的建設浪潮中，互連技術(shù)的可靠性至關(guān)重要。AEC作為連接算力節(jié)點的“大動脈”，其時序一致性是保證集群性能的基礎。

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

DS9404數(shù)字示波器

  產(chǎn)品特點：

■ 模擬帶寬 4 GHz

■ 最高實時采樣率 20 GSa/s

■ 最大存儲深度 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計、測試、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，并通過強化在硬件、算法及軟件方面的技術(shù)實力，緊密對接客戶需求和市場動態(tài)，持續(xù)探索提升產(chǎn)品應用的行業(yè)覆蓋性。