Electronica虎家展臺Demo回顧 | 224Gbps PAM4：令人瞠目的速率

【摘要/前言】

最近，我們正在為大家?guī)?b>2023慕尼黑上海電子展虎家展臺Demo演示回顧系列。

今天虎家工程師團(tuán)隊(duì)再次為大家?guī)硐盗械谝黄冢?/p>

我們邀請到了合作伙伴Keysight，與我們一同帶來了Samtec NovaRay?高密度、高性能陣列連接器以及Keysight的四端口矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀PNA-X，以實(shí)際演示的方式探討互聯(lián)解決方案的224Gbps PAM4的性能。

【演示細(xì)節(jié)】

為高速速率（56/112Gbps PAM4）進(jìn)行設(shè)計(jì)并不容易，尤其是更高的224Gbps速率，每個設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)都需要考慮，以優(yōu)化性能。這同樣適用于銅纜和光纖的領(lǐng)域，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的選擇也在發(fā)揮作用。什么是最好的信號路徑？PCB、電纜或光纖？此外，信號通道也需要最先進(jìn)的建模、仿真、分析和測試技術(shù)。

值得慶幸的是，在224Gbps的速率上，Samtec與伙伴Keysight已經(jīng)走在了前沿。

Keysight射頻工程師裴英良為大家介紹道：“Keysight四端口矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀PNA-X，最高可達(dá)67GHz的頻率。VNA會從已經(jīng)校準(zhǔn)好的端口發(fā)出一個非常精確的掃頻正弦波，通過這些測試電纜傳送到被測件Samtec NovaRay?連接器上，測試傳輸和反射的S參數(shù)。”

Samtec NovaRay?系列是我們旗艦性能互連解決方案之一。NovaRay?被設(shè)計(jì)成不僅可以在112Gbps PAM4性能下運(yùn)行，而且還提供了一個通往224Gbps的路徑。因?yàn)槠洫?dú)特的BGA式連接器結(jié)構(gòu)、每個配對觸點(diǎn)上有雙點(diǎn)抱臂式接觸、專用差分對設(shè)計(jì)以及每個差分對周圍的屏蔽和接地，使其能夠達(dá)到224Gbps的性能。

【演示結(jié)果小節(jié)】

如圖所示，此為測試得到的所有S參數(shù)。首先，第一個畫面顯示在高達(dá)53GHz的頻率范圍內(nèi)可以得到一個非常好的SDD21插損性能。同樣也測試到被測件NovaRay?的回波損耗SDD11和SDD22。最后一個窗口代表通過四端口的連接，可以測試到一個差分對的近端串?dāng)_以及遠(yuǎn)端串?dāng)_。

切換到時域下的TDR測試狀態(tài)（詳見下圖)。通過TDR測試得到的DUT特性阻抗。原理為網(wǎng)分通過四個端口測試得到每一個端口的反射系數(shù)，再經(jīng)過IFFT傅里葉逆變換，得到時域上的特性阻抗信息。

面對此類高速傳輸?shù)膽?yīng)用需求時，TDR的特性阻抗非常重要。好的反射以及匹配將直接影響信號傳輸的損耗及時延，最終即影響誤碼率。因此，通過這一套測試設(shè)備，可以非常準(zhǔn)確地對被測件進(jìn)行完整的測試，展示了NovaRay?的卓越性能。