CN111355623A - 一种用于万兆以太网SerDes信号抖动检测的方法 - Google Patents
一种用于万兆以太网SerDes信号抖动检测的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111355623A CN111355623A CN201811579613.XA CN201811579613A CN111355623A CN 111355623 A CN111355623 A CN 111355623A CN 201811579613 A CN201811579613 A CN 201811579613A CN 111355623 A CN111355623 A CN 111355623A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- data
- jitter
- clock
- gigabit ethernet
- serdes
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 11
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 7
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 101100274514 Arabidopsis thaliana CKL11 gene Proteins 0.000 description 1
- 101150064755 CKI1 gene Proteins 0.000 description 1
- 101100397775 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) YCK2 gene Proteins 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003708 edge detection Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000033772 system development Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L43/00—Arrangements for monitoring or testing data switching networks
- H04L43/08—Monitoring or testing based on specific metrics, e.g. QoS, energy consumption or environmental parameters
- H04L43/0852—Delays
- H04L43/087—Jitter
Abstract
本发明提供了一种用于万兆以太网SerDes信号抖动检测的方法，具体而言，就是利用16个3.125G频率的不同相位时钟信号和1个3.125G频率的数据发送时钟，对发送的差分数据，进行沿采样检测，根据每个相位时钟检测结果判断数据信号的抖动范围，以此来判断10G SerDes发送信号是否达到标准的检测方法。
Description
技术领域
一种用于万兆以太网SerDes信号抖动检测的方法。
背景技术
近年来，随着CMOS工艺继续沿着摩尔定律演进，特征尺寸以降至10nm以下，由此带来的PC和手持设备的CPU处理能力大幅提升，再加上光纤网络的普遍应用，使得系统芯片间对数据传输率的要求不断提高，使得串行器/解串行器（SerDes）技术得到了越来越多的关注，SerDes的传输速率也越来越高，从1Gbps到2.5Gbps到5Gbps，最新的商用光纤传输芯片，传输速率已经到10Gbps。但是，随着传输速率的不停提高，对应的芯片测试成本也越来越高，普通的千兆SerDes芯片，都需要用专用的测试仪器才能测试信号Jitter等指标，而对于万兆以太网SerDes芯片来说，更是需要超高速超精密仪器，才能进行各项性能的测试，这对于芯片开发来讲，大大增加了开发成本。
基于此，我们提出了一种用于万兆以太网SerDes信号抖动检测的方法，该方法内嵌于模拟电路中，在信号发送的同时，对高速信号的抖动范围进行测试，并通过数字专用算法计算出信号的抖动范围，最后可通过寄存器来读取其抖动范围值，不需要专门的测试仪器就能进行，这大大降低了10G以太网SerDes芯片的测试和系统开发的成本。
发明内容
一种用于万兆以太网SerDes信号抖动检测的方法，该方法包括以下步骤：
1、利用PLL模块产生64个频率为3.125G的不同相位时钟，再根据SerDes差分数据发送的3.125G时钟，选择相位相近的16个时钟；
2、对差分发送数据进行差分转单端数据变化，并使用步骤1产生的16个时钟对单端数据进行采样，并存储其数值；
3、对每个时钟周期采样得到的数值，使用抖动检测状态机进行数据抖动范围检测；
4、数据抖动检测状态机，通过10240个时钟周期，对每个周期采样到的16位数据进行专用算法处理，检测出在10240个时钟周期内，数据的抖动范围。
附图说明
在本专利申请的权利要求书中，具体地指出了本发明的主题，并清楚地对其提出了专利保护。然而参照下面的详细说明和附图，可以更好的理解本发明的有关结构和实现方法以及其目的、特征和优势。
图1为万兆以太网SerDes信号抖动检测的方法框图；
图2为数据抖动检测状态机状态转换图。
具体实施方式
在以下的详细说明中，描述了特定的细节以便提供对本发明全面的理解。然而本专业的技术人员会认识到，本发明也可以用其它相类似的细节实施。
一种用于万兆以太网SerDes信号抖动检测的方法，其主要实现步骤如图1所示，从101步骤开始，由PLL产生的64个3.125G不同相位时钟，每个相位差为5ps，其和SerDes差分数据发送时钟，进行相位拟合，从64个相位时钟CKI1~CK164中找出16个和数据发送时钟相位最接近的时钟信号CKO1~CKO16，到102步骤，差分发送数据通过模拟电路转换成单端信号，并通过电平转换电路转换为数字电平信号，转到103步骤，由101步骤产生的16个相位时钟，对发送数据进行采样，获取16个数据值，然后把该数据值发送到抖动检测状态机，最后到104步骤，抖动检测状态机通过再1024个时钟周期内，对每个周期的16个采样数据进行数据边沿检测，获取每个周期内发送数据的抖动值，最终在10240个周期内，通过数据统计获取数据的抖动范围，完成抖动检测。
结合图2所示状态机的工作状态，状态机开始处于201空闲态，当接收到抖动检测使能的指令后，转入到202状态，对采样到的相邻两个时钟周期的16位数据，进行相位比较处理，计算出相邻周期发送数据的相位差，并存储到寄存器中，然后转入到203状态，比较状态202计算得到的相位差和前期的数据相位差，获取最大相位差值，存储到寄存器中，然后转入204状态，判断是否已经到10240个时钟周期，如果已经到达，则该次检测完成，如果没有，则继续检测，直至10240个周期以后，完成检测，获取在10240个周期内，发送数据的最大相位差，从而获取发送数据的抖动范围，完成测试。
虽然此处说明描述了本发明的某此特征及一种实现方法，但是对于本专业的技术人员来说，将会出现许多修改、替换、变化和等效代换。因此，本发明的保护范围由所附的权利要求的范围为准。
Claims (1)
1.一种用于万兆以太网SerDes信号抖动检测的方法，该方法包括以下步骤：
利用PLL模块产生64个频率为3.125G的不同相位时钟，再根据SerDes差分数据发送的3.125G时钟，选择相位相近的16个时钟；
对差分发送数据进行差分转单端数据变化，并使用步骤1产生的16个时钟对单端数据进行采样，并存储其数值；
对每个时钟周期采样得到的数值，发送到数字模块，使用抖动检测状态机进行数据抖动范围检测；
数据抖动检测状态机，通过1024个时钟周期，对每个周期采样到的16位数据进行专用算法处理，检测出在10240个时钟周期内，数据的抖动范围。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811579613.XA CN111355623A (zh) | 2018-12-24 | 2018-12-24 | 一种用于万兆以太网SerDes信号抖动检测的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811579613.XA CN111355623A (zh) | 2018-12-24 | 2018-12-24 | 一种用于万兆以太网SerDes信号抖动检测的方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111355623A true CN111355623A (zh) | 2020-06-30 |
Family
ID=71195446
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811579613.XA Pending CN111355623A (zh) | 2018-12-24 | 2018-12-24 | 一种用于万兆以太网SerDes信号抖动检测的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111355623A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114726437A (zh) * | 2022-06-08 | 2022-07-08 | 电子科技大学 | 一种数字光发射机边沿抖动检测器及检测方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104954044A (zh) * | 2014-03-28 | 2015-09-30 | 北京大学 | 一种基于bist的高速串行io接口抖动容限测试方法和电路 |
| CN106777506A (zh) * | 2016-11-23 | 2017-05-31 | 电子科技大学 | 一种时钟数据恢复电路的抖动容限仿真验证方法 |
-
2018
- 2018-12-24 CN CN201811579613.XA patent/CN111355623A/zh active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104954044A (zh) * | 2014-03-28 | 2015-09-30 | 北京大学 | 一种基于bist的高速串行io接口抖动容限测试方法和电路 |
| CN106777506A (zh) * | 2016-11-23 | 2017-05-31 | 电子科技大学 | 一种时钟数据恢复电路的抖动容限仿真验证方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 徐意: "10.3125Gbps高速SERDES芯片的测试方法研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 信息科技辑》 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114726437A (zh) * | 2022-06-08 | 2022-07-08 | 电子科技大学 | 一种数字光发射机边沿抖动检测器及检测方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10313068B1 (en) | Signal monitoring and measurement for a multi-wire, multi-phase interface | |
| US11671194B2 (en) | Technologies for high-precision timestamping of packets | |
| JP6808641B2 (ja) | パルスベースのマルチワイヤリンクのためのクロックおよびデータ復元 | |
| KR101174234B1 (ko) | 직렬 데이터 수신 회로 장치 및 직렬 데이터 수신 방법 | |
| US20060153326A1 (en) | Serial data communication apparatus and methods of using a single line | |
| US8823432B2 (en) | Low power data recovery | |
| JP2007274122A (ja) | パラレル変換回路 | |
| US20040205416A1 (en) | Communication apparatus with failure detect function | |
| US10257795B2 (en) | Signal conversion apparatus, signal restoration apparatus and information processing apparatus | |
| CN113544997A (zh) | 用于低频异步数据捕集的采样点识别 | |
| US9264218B2 (en) | Rising and falling edge detection and re-assembly for high speed serial data communications | |
| CN111355623A (zh) | 一种用于万兆以太网SerDes信号抖动检测的方法 | |
| US8675798B1 (en) | Systems, circuits, and methods for phase inversion | |
| CN106933767B (zh) | 一种适用于jesd204b协议的逗号检测和字对齐方法及系统 | |
| JP5704988B2 (ja) | 通信装置 | |
| CN101026448A (zh) | 一种同步通信系统时钟再生方法及系统 | |
| KR100885294B1 (ko) | 다양한 데이터양을 가지는 고속데이터들간의 인터페이스변환 방법 및 장치 | |
| CN111371491A (zh) | 一种用于万兆以太网SerDes信号眼图检测的方法 | |
| US11190331B1 (en) | Data alignment in physical layer device | |
| WO2012082572A2 (en) | Providing a feedback loop in a low latency serial interconnect architecture | |
| CN110750479A (zh) | 基于同步422标准的数据采样方法 | |
| US20230223946A1 (en) | Analog-to-digital converter to identify properties of transmitted signals | |
| CN111030688B (zh) | 一种外部输入时钟rpck的同步系统及其方法 | |
| CN109857687B (zh) | 量测系统及数据传输接口 | |
| JP5765088B2 (ja) | 送信回路、およびデスキュー回路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20200630 |