CN114047460A - 一种用于检测高速差分信号的装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种用于检测高速差分信号的装置及其方法。该装置包括：信号发生器，用于发送所述高速差分信号；信号接收器，用于接收所述高速差分信号；开关控制单元，用于控制接通或者断开相应高速差分信号；误码计算单元，用于响应于相应高速差分信号的接通状态或断开状态，计算所述信号接收器对应接收到的高速差分信号中的误码；以及根据相应高速差分信号的接通状态或断开状态以及所述信号接收器对应接收到的高速差分信号中的误码来确定高速差分信号P/N端发生短路或者断路状态。利用本公开的方案，可以有效地检测出相应高速差分信号单端短路或者断路情况，以准确判断线缆的质量问题。

Description

一种用于检测高速差分信号的装置及其方法

技术领域

本公开一般地涉及线缆技术领域。更具体地，本公开涉及一种用于检测高速差分信号的装置、方法以及计算机可读存储介质。

背景技术

差分传输是一种信号传输的技术，其与传统的一根信号线一根地线的传输方式不同。前述差分传输是在这两根线上都传输信号，这两根线上的传输的信号即为差分信号，并且差分信号的振幅相同，相位相反。在应用场景中，通常由信号接收端比较差分信号电压的差值来判断发送端发送的逻辑状态。可以理解，差分信号能够控制“基准”电压，由此可以很容易地识别小信号，其对外部电磁干扰（Electromagnetic Interference，“EMI”）是高度免疫的。由于一个干扰源几乎相同程度地影响差分信号对的每一端，由此当忽视在两个导体上出现的任何同样干扰时，除了对干扰不大灵敏外，差分信号比单端信号生成的 EMI 还要少。因此差分信号被广泛应用于HDMI、DP、USB、PCIE等高速传输线缆中。

在实际生产过程中，通常将例如HDMI、DP、USB、PCIE等高速铜线传输线缆中的线缆高速信号线通过焊接连接到连接器上，以传输差分信号。然而，这容易出现信号线焊接断路、短路或者信号线本身断路、短路等情况。对于带有高速IC芯片的线缆而言，也可能会高速IC芯片的质量问题而造成高速信号无法正常传输到接收端，从而导致无法传输差分信号。其中，前述带有高速IC芯片的线缆可以例如是有源光缆（Active Optical Cable，“AOC”）和有源铜缆（Active Copper Cable，“ACC”）。

对于差分信号质量问题，目前通常采用测量设备测试（例如BERT测码仪或者示波器）和功能设备等测试方式，但这些方式只适用于在实验室研发使用，并且存在价格昂贵、操作难度较大以及设备更换率等问题，从而不适用于大批量的生产测试。因此，如何有效检测高速差分信号成为需要解决的技术问题。

发明内容

为了至少部分地解决背景技术中提到的技术问题，本公开的方案提供了一种用于检测高速差分信号的方案。利用本公开的方案，可以准确地检测出相应高速差分信号的单端信号是否存在短路或者断路等情况。为此，本公开在如下的多个方面提供解决方案。

在一个方面中，本公开提供一种用于检测高速差分信号的装置，其中所述高速差分信号经由传输线缆传输，并且所述装置包括：信号发生器，其与所述传输线缆的一端连接，用于发送所述高速差分信号；信号接收器，其与所述传输线缆的另一端连接，用于接收所述高速差分信号；开关控制单元，其与相应高速差分信号连接，用于控制接通或者断开相应高速差分信号；误码计算单元，其与所述信号发生器和所述信号接收器连接，并且用于：响应于相应高速差分信号的接通状态或断开状态，计算所述信号接收器对应接收到的高速差分信号中的误码；以及根据相应高速差分信号的接通状态或断开状态以及所述信号接收器对应接收到的高速差分信号中的误码来确定高速差分信号P/N端发生短路或者断路状态。

在一个实施例中，其中在响应于相应高速差分信号的接通状态或断开状态，计算所述信号接收器对应接收到的高速差分信号中的误码中，所述误码计算单元进一步用于：响应于相应高速差分信号的接通状态或断开状态，将所述信号发生器发送的高速差分信号和所述信号接收器接收到的高速差分信号进行比对；以及基于比对结果获得所述信号接收器对应接收到的高速差分信号中的误码。

在另一个实施例中，其中所述传输线缆包括铜线结构，所述铜线结构对应传输有第一高速差分信号，在确定高速差分信号P/N端发生短路或者断路状态中，所述误码计算单元进一步用于：根据所述第一高速差分信号P/N端中对应处单端信号的接通状态或断开状态以及所述信号接收器对应接收到的高速差分信号中的误码来确定第一高速差分信号P/N端发生短路或者断路状态。

在又一个实施例中，其中所述开关控制单元包括多个，并且所述传输线缆为所述铜线结构，多个所述开关控制单元分别连接在所述信号发生器与所述铜线结构的发送端以及所述信号接收器与所述铜线结构的接收端之间，以控制高速差分信号的单端信号是否对应进入铜线结构的发送端的P/N端，或者控制高速差分信号的单端信号是否经所述铜线结构的接收端的P/N端进入所述信号接收器。

在又一个实施例中，其中在根据所述第一高速差分信号P/N端中对应处单端信号的接通状态或断开状态以及所述信号接收器对应接收到的高速差分信号中的误码来确定第一高速差分信号P/N端发生短路或者断路状态中，所述误码计算单元进一步用于：响应于所述信号发生器发送的或者所述信号接收器接收的第一高速差分信号N端断开，所述信号接收器对应接收到的高速差分信号中的误码大于误码预设值，确定第一高速差分信号P端发生短路或者断路状态；或者响应于所述信号发生器发送的或者所述信号接收器接收的第一高速差分信号P端断开，所述信号接收器对应接收到的高速差分信号中的误码大于误码预设值，确定第一高速差分信号N端发生短路或者断路状态。

在又一个实施例中，其中所述传输线缆还包括ACC/AOC结构，所述ACC/AOC结构包括有ERX差分信号线和ETX差分信号线，并且所述ERX差分信号线与所述信号发生器连接，所述ETX差分信号线与所述信号接收器连接，在确定高速差分信号P/N端发生短路或者断路状态中，所述误码计算单元进一步用于：根据所述ERX差分信号线P/N端或者所述ETX差分信号P/N端中对应处单端信号的接通状态或断开状态以及所述信号接收器对应接收到的高速差分信号中的误码来确定ERX差分信号线P/N端或者所述ETX差分信号P/N端发生短路或者断路状态。

在又一个实施例中，其中所述开关控制单元包括多个，并且所述传输线缆为所述ACC/AOC结构，多个所述开关控制单元分别连接在所述信号发生器与所述ERX差分信号线以及所述信号接收器与所述ETX差分信号线之间，以控制高速差分信号的单端信号是否对应进入所述ERX差分信号线的P/N端，或者控制高速差分信号的单端信号是否经所述ETX差分信号线的P/N端对应进入所述信号接收器。

在又一个实施例中，其中在根据所述ERX差分信号线P/N端和所述ETX差分信号P/N端中对应处单端信号的接通状态或断开状态以及所述信号接收器对应接收到的高速差分信号中的误码来确定ERX差分信号线P/N端和所述ETX差分信号P/N端发生短路或者断路状态中，所述误码计算单元进一步用于：响应于所述ERX差分信号线N端断开，所述信号接收器对应接收到的高速差分信号中的误码大于误码预设值，确定ERX差分信号线P端发生短路或者断路状态；或者响应于所述ERX差分信号线P端断开，所述信号接收器对应接收到的高速差分信号中的误码大于误码预设值，确定ERX差分信号线N端发生短路或者断路状态；或者响应于所述ETX差分信号线N端断开，所述信号接收器对应接收到的高速差分信号中的误码大于误码预设值，确定ETX差分信号线P端发生短路或者断路状态；或者响应于所述ETX差分信号线P端断开，所述信号接收器对应接收到的高速差分信号中的误码大于误码预设值，确定ETX差分信号线N端发生短路或者断路状态。

在另一个方面，本公开还提供一种用于检测高速差分信号的方法，包括：控制接通或者断开发送的高速差分信号和接收的高速差分信号；响应于相应高速差分信号的接通状态或断开状态，计算所述信号接收器对应接收到的高速差分信号中的误码；以及根据相应高速差分信号的接通状态或断开状态以及所述信号接收器对应接收到的高速差分信号中的误码来确定高速差分信号P/N端发生短路或者断路状态。

在又一个方面，本公开还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有用于检测高速差分信号的程序指令的计算机可读指令，该计算机可读指令被一个或多个处理器执行时，实现如前述的多个实施例。

通过本公开的方案，通过开关控制单元控制接通或者断开相应高速差分信号，并且通过相应高速差分信号的接通状态或者断开状态以及对应的误码，能够确定高速差分信号P/N端发生短路或者断路状态。基于本公开实施例，可以准确检测出高速差分信号P/N端中具体存在短路或者断路的单端信号，以避免由于高速差分信号的质量问题而损坏设备。进一步地，本公开实施例对无源铜线结构和有源线缆（例如ACC或者AOC结构）均适用，使得本公开实施例的装置具有良好的兼容性。此外，本公开实施例无需再进行线缆的插拔和增加测试仪，提高了生产效率，以保证高质量线缆的生产交付。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本公开示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本公开的若干实施方式，并且相同或对应的标号表示相同或对应的部分其中：

图1是示出现有的误码测试仪的示例性示意图；

图2示出根据本公开实施例的用于检测高速差分信号的装置的示例性结构框图；

图3示出根据本公开实施例的装置用于检测铜线结构的高速差分信号的示例性示意图；

图4示出根据本公开实施例的用于检测ACC/AOC结构的ERX差分信号线或者ETX差分信号的P/N端的示例性示意图；以及

图5示出根据本公开实施例的用于检测高速差分信号的方法的示例性流程框图。

具体实施方式

下面将参考若干示例性实施方式来描述本公开的原理和精神。应当理解，给出这些实施方式仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本公开，而并非以任何方式限制本公开的范围。相反，提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。

图1是示出现有的误码测试仪100的示例性示意图。如图1中所示，该误码测试仪100可以包括信号发生器101、信号接收器102以及误码计算单元103。在实现场景中，该误码测试仪100可以连接在被测线缆两端，被测线缆将信号发生器101发送的高速差分信号传输至信号接收器102，再由信号接收器102接收高速差分信号。进一步地，经由误码计算单元103计算被测线缆两端的高速差分信号的误码率，进而根据该误码率来检测高速差分信号是否存在短路或者断路的情况，以检测出存在质量问题的线缆。

然而，上述信号发生器和信号接收器中通常会有例如预均衡单元，该预均衡单元会对高速信号进行预处理。这使得高速信号在一定畸变时仍然可以被正常接收。例如当高速差分信号的单端出现断路或者短路时，该高速差分信号经过预均衡单元处理后，在接收端仍能恢复出可被正确识别的信号，使得误码计算单元计算的误码率偏低，从而无法正常的反馈出线缆高速信号的真实情况。

又如上述背景技术描述可知，在实际生产过程中，通常将例如高速铜线传输线缆中的线缆高速信号线通过焊接连接到连接器上，以传输高速差分信号。这会导致出现短路或者断路而引起质量问题，进而造成严重后果。例如当高速信号线与电源线短路连接到设备后，会造成设备烧毁等风险。当高速信号线断路或单端断路时，在一部分设备上会出现高速信号传输失败的情况，从而导致设备无法正常使用。目前，通常采用例如高速BERT误码仪或者示波器来测量差分信号，但这些方式只适用于在实验室研发使用，并且前述测试设备价格昂贵、操作难度大，从而不适用于产线批量生产测试。

此外，还可以使用功能设备进行生产测试，例如购买Source和点亮设备进行HDMI线缆生产测试。然而，这种方式同样也面临测试设备成本较高，并且存在质量问题的线缆容易造成测试设备烧毁，生产测试大批量的插拔操作造成测试设备很快损坏等问题。对于兼容性较好的功能测试设备，在检测高速信号只有单端出现断路或短路的情况时，尽管在接收端只接收到了单端信号，其仍然可以解析出来信号携带的信息，从而造成该不良产品不能被有效筛选出。对于兼容性不好的功能测试设备，则会出现功能失效的问题。

有鉴于此，为了克服上述一个或多个方面的缺陷，在本公开实施例中，提供了一种用于检测高速差分信号的方案，通过相应高速差分信号的接通状态或者断开状态以及对应的误码检测高速差分信号单端断路或者短路情况，以便准确筛选高质量的线缆。

下面将结合附图对本公开实施例中的技术方案进行清楚和完整地描述。应当理解的是本说明书所描述的实施例仅是本公开为了便于对方案的清晰理解和符合法律的要求而提供的部分实施例，而并非可以实现本公开的所有实施例。基于本说明书公开的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

图2示出根据本公开实施例的用于检测高速差分信号的装置200的示例性结构框图。如图2中所示，该装置200可以包括信号发生器201、信号接收器202、开关控制单元203以及误码计算单元204。下面将对前述信号发生器201、信号接收器202、开关控制单元203以及误码计算单元204进行详细描述。

如前所述，高速差分信号可以经由传输线缆进行传输。在一个实施例中，信号发生器201可以与传输线缆的一端连接，用于发送高速差分信号。在另一个实施例中，上述信号接收器202可以与传输线缆的另一端连接，用于接收高速差分信号。在实现场景中，前述传输线缆可以包括无源铜线结构和有源线缆结构（例如AOC或者ACC结构）。对于无源铜线结构而言，前述信号发生器和前述信号接收器可以直接与铜线缆的一端以及另一端连接，以分别用于发送和接收第一高速信号，并且经由铜线结构传输该第一高速信号。对于AOC或者ACC结构而言，前述信号发生器和前述信号接收器可以分别与例如光缆两端的连接器进行连接。可以理解，该连接器内包含有电子元器件（例如ERX和ETX），其可以将光信号转换成电信号或者将电信号转换成光信号，进而通过光缆进行通信。在一些实施例中，前述第一高速信号以及前述电信号可以是比特数。

在一个实施例中，上述开关控制单元203可以与相应高速差分信号连接，并且用于控制接通或者断开相应高速差分信号。在一些实施例中，该开关控制单元可以包括多个。在一个实施场景中，当传输线缆为铜线结构时，多个开关控制单元分别连接在信号发生器与铜线结构的发送端以及信号接收器与铜线结构的接收端之间（例如图3所示）。由此，可以控制高速差分信号（铜线结构中为第一高速差分信号）的单端信号是否对应进入铜线结构的发送端的P/N端。或者，可以控制高速差分信号（铜线结构中为第一高速差分信号）的单端信号是否经铜线结构的接收端的P/N端进入信号接收器。

在另一个实施场景中，当传输线缆为ACC/AOC结构，该ACC/AOC结构包括有ERX差分信号线和ETX差分信号线，并且ERX差分信号线与信号发生器连接， ETX差分信号线与信号接收器连接。进一步地，多个开关控制单元分别连接在信号发生器与ERX差分信号线以及信号接收器与ETX差分信号线之间（例如图4）。基于此，可以控制高速差分信号（ACC/AOC结构中为转换后的电信号）的单端信号是否对应进入所述ERX差分信号线的P/N端。或者，控制高速差分信号（ACC/AOC结构中为转换后的电信号）的单端信号是否经所述ETX差分信号线的P/N端对应进入所述信号接收器。

在一个实施例中，上述误码计算单元204可以与上述信号发生器以及上述信号接收器连接，并且用于响应于相应高速差分信号的接通状态或断开状态，计算信号接收器对应接收到的高速差分信号中的误码。进一步地，根据相应高速差分信号的接通状态或断开状态以及信号接收器对应接收到的高速差分信号中的误码来确定高速差分信号P/N端发生短路或者断路状态。在一个实施场景中，误码计算单元用于响应于相应高速差分信号的接通状态或断开状态，将信号发生器发送的高速差分信号和信号接收器接收到的高速差分信号进行比对，进而基于比对结果获得信号接收器对应接收到的高速差分信号中的误码。

具体来说，误码计算单元将信号接收器接收到的高速差分信号中对应点的比特数与信号发生器发送的高速差分信号中对应点的比特数进行比较，记录对应点的比特数不一致的个数，以获得信号接收器对应接收到的高速差分信号中的误码。以传输线缆为铜线结构为例，当控制开关控制第一高速差分信号中的P端关闭，误码计算单元将信号接收器接收到的第一高速差分信号与信号发生器发送的第一高速差分信号对应点的比特数进行比较。基于对应点的比特数不一致的个数，获得信号接收器接收到的第一高速差分信号的误码。

根据相应高速差分信号的接通状态或断开状态以及信号接收器对应接收到的高速差分信号中的误码，进一步地，误码计算单元可以用于确定高速差分信号P/N端发生短路或者断路状态。在一个实施例中，当传输线缆为铜线结构时，可以根据第一高速差分信号P/N端中对应处单端信号的接通状态或断开状态以及信号接收器对应接收到的高速差分信号中的误码来确定第一高速差分信号P/N端发生短路或者断路状态。具体地，当信号发生器发送的或者信号接收器接收的第一高速差分信号N端断开，信号接收器对应接收到的高速差分信号中的误码大于误码预设值，确定第一高速差分信号P端发生短路或者断路状态。当信号发生器发送的或者信号接收器接收的第一高速差分信号P端断开，信号接收器对应接收到的高速差分信号中的误码大于误码预设值，确定第一高速差分信号N端发生短路或者断路状态。稍后将结合图3详细描述在传输线缆为铜线结构时，如何确定第一高速差分信号P/N端发生短路或者断路状态。

在另一个实施例中，当传输线缆为传输线缆为ACC/AOC结构，可以根据ERX差分信号线P/N端或者ETX差分信号P/N端中对应处单端信号的接通状态或断开状态以及信号接收器对应接收到的高速差分信号中的误码来确定ERX差分信号线P/N端或者所述ETX差分信号P/N端发生短路或者断路状态。具体地，当ERX差分信号线N端断开，信号接收器对应接收到的高速差分信号中的误码大于误码预设值，确定ERX差分信号线P端发生短路或者断路状态。当 ERX差分信号线P端断开，信号接收器对应接收到的高速差分信号中的误码大于误码预设值，确定ERX差分信号线N端发生短路或者断路状态。或者，当ETX差分信号线N端断开，信号接收器对应接收到的高速差分信号中的误码大于误码预设值，确定ETX差分信号线P端发生短路或者断路状态。当ETX差分信号线P端断开，信号接收器对应接收到的高速差分信号中的误码大于误码预设值，确定ETX差分信号线N端发生短路或者断路状态。稍后将结合图4详细描述传输线缆为ACC/AOC结构时，如何确定ERX差分信号线P/N端或者所述ETX差分信号P/N端发生短路或者断路状态。

结合上述描述可知，本公开实施例通过相应高速差分信号的接通状态或者断开状态以及对应的误码来对相应高速差分信号进行检测，可以准确地检测出相应高速差分信号中具体存在短路或者断路的单端信号，从而能够准确筛选出存在质量问题的线缆。进一步地，本公开实施例通过对无源铜线结构和有源线缆（例如ACC或者AOC结构）均适用，使得本公开实施例的装置具有良好的兼容性。

图3示出根据本公开实施例的装置用于检测铜线结构的高速差分信号的示例性示意图。需要理解的是，图3中的装置是上述图2中装置200的一个具体实施例，因此上述关于图2所作的描述同样适用于图3。

如图3中所示，本公开实施例的装置可以包括信号发生器201和信号接收器202，该信号发生器201和信号接收器202分别连接在铜线线缆301的一端和另一端。其中，信号发生器201可以发送第一高速差分信号，该第一高速差分信号经由铜线线缆301传输至信号接收器202，由信号接收器202接收。如前所述，前述第一高速差分信号可以包括P/N端，例如图中所示出的TxP/TxN或者RxP/RxN。其中，TxP和TxN分别对应信号发生器201发送的第一高速差分信号的P端和N端。RxP和RxN分别对应信号接收器202接收的第一高速差分信号的P端和N端。此外，在信号发生器201和信号接收器202之间可以连接误码计算单元204。

图中进一步示出，本公开实施例的装置还可以包括多个开关控制单元，例如图中示例性示出四个开关控制单元，该四个开关控制单元分别为开关控制单元203-1-开关控制单元203-4。在一个示例性场景中，前述四个开关控制单元分别布置于信号发生器201和铜线线缆301以及信号接收器202和铜线线缆301之间，并且与相应的第一高速差分信号的P端和N端连接。例如开关控制单元203-1与信号发生器201发送的第一高速差分信号的TxP连接，开关控制单元203-2与信号发生器201发送的第一高速差分信号的TxN连接。类似地，开关控制单元203-3与信号接收器202接收的第一高速差分信号的RxP连接，开关控制单元203-4与信号接收器202接收的第一高速差分信号的RxN连接。

在实现场景中，可以通过断开上述四个开关控制单元中的任意一个开关控制单元，以控制第一高速差分信号的单端信号是否对应进入铜线结构的发送端的P/N端。或者，控制第一高速差分信号的单端信号是否经铜线结构的接收端的P/N端进入信号接收器，进而来确定第一高速差分信号P/N端发生短路或者断路状态。例如当断开开关控制单元203-1，接通开关控制单元203-2-开关控制单元203-4时，对应地TxP处于断开状态，TxN、RxP以及RxN处于接通状态。此时由于TxP无法进入铜线结构的发送端的P，并且无法将第一高速差分信号传输至信号接收器端，而TxN可以传输至RxN。可以理解，在该场景下，假设TxN或者RxN发生短路或者断路状态时，误码计算单元处会获得大量误码。因此，根据TxP处于断开状态以及信号接收器对应接收到的高速差分信号中的误码大于误码预设值可以确定第一高速差分信号N端发生短路或者断路状态。类似地，当断开开关控制单元203-3，接通开关控制单元203-1-开关控制单元203-2以及开关控制单元203-4，对应地RxP处于断开状态，同样可以确定第一高速差分信号N端发生短路或者断路状态。

例如当断开开关控制单元203-2，接通开关控制单元203-1以及开关控制单元203-3-开关控制单元203-4时，对应地TxN处于断开状态，TxP、RxP以及RxN处于接通状态。此时由于TxN无法进入铜线结构的发送端的N，并且无法将第一高速差分信号传输至信号接收器端，而TxP可以传输至RxP。在该场景下，假设TxP或者RxP发生短路或者断路状态时，误码计算单元处会获得大量误码。因此，根据TxN处于断开状态以及信号接收器对应接收到的高速差分信号中的误码大于误码预设值可以确定第一高速差分信号P端发生短路或者断路状态。类似地，当断开开关控制单元203-4，接通开关控制单元203-1-开关控制单元203-3，对应地RxN处于断开状态，同样可以确定第一高速差分信号P端发生短路或者断路状态。

图4示出根据本公开实施例的用于检测ACC/AOC结构的ERX差分信号线或者ETX差分信号的P/N端的示例性示意图。需要理解的是，图4中的装置是上述图2中装置200的另一个具体实施例，因此上述关于图2所作的描述同样适用于图4。

如图4中所示，本公开实施例的装置可以包括信号发生器201和信号接收器202，该信号发生器201和信号接收器202分别连接在例如光缆两端的连接器中。如前所述，该连接器内可以包括电子器件（例如ERX 401和ETX 402），以用于将信号发生器201发送的光信号转换成电信号并进入ERX差分信号线403的P/N端，或者将电信号转换成光信号经ETX差分信号404的P/N端进入信号接收器202。可以理解，前述电信号其实质也是高速差分信号，例如图中所示出的TxP/TxN或者RxP/RxN。此外，在信号发生器201和信号接收器202之间可以连接误码计算单元204。

图中进一步示出，本公开实施例的装置还可以包括多个开关控制单元，例如图中示例性示出四个开关控制单元，该四个开关控制单元分别为开关控制单元203-1-开关控制单元203-4。在一个示例性场景中，前述四个开关控制单元分别布置于信号发生器201与ERX差分信号线403以及信号接收器202与ETX差分信号线404之间，并且与相应的高速差分信号的P/N端、ERX差分信号线403以及ETX差分信号404的P/N端连接。例如开关控制单元203-1分别与信号发生器201发送的高速差分信号的TxP以及ERX差分信号线403的P端连接，开关控制单元203-2分别与信号发生器201发送的高速差分信号的TxN以及ERX差分信号线403的N端连接。类似地，开关控制单元203-3分别与信号接收器202接收的高速差分信号的RxP以及ETX差分信号404的P端连接，开关控制单元203-4分别与信号接收器202接收的高速差分信号的RxN以及ETX差分信号404的N端连接。

在实现场景中，可以通过断开上述四个开关控制单元中的任意一个开关控制单元，以控制高速差分信号的单端信号是否对应进入ERX差分信号线的P/N端。或者，控制高速差分信号的单端信号是否经ETX差分信号线的P/N端对应进入信号接收器，进而来确定ERX差分信号线P/N端和ETX差分信号P/N端发生短路或者断路状态。

例如当断开开关控制单元203-1，接通开关控制单元203-2-开关控制单元203-4时，对应地TxP处于断开状态，TxN、RxP以及RxN处于接通状态。此时由于TxP无法进入ERX差分信号线的P端，也即ERX差分信号线的P端断开，而TxN可以进入ERX差分信号线的N端。可以理解，在该场景下，假设ERX差分信号线的N端发生短路或者断路状态时，误码计算单元处会获得大量误码。因此，根据ERX差分信号线的P端处于断开状态以及信号接收器对应接收到的高速差分信号中的误码大于误码预设值可以确定ERX差分信号线的N端发生短路或者断路状态。当断开开关控制单元203-2，接通开关控制单元203-1以及开关控制单元203-3-开关控制单元203-4时，对应地TxN处于断开状态，TxP、RxP以及RxN处于接通状态。此时由于高速差分信号TxN无法进入ERX差分信号线的N端，也即ERX差分信号线的N端断开，而高速差分信号TxP可以进入ERX差分信号线的P端。在该场景下，假设ERX差分信号线的P端发生短路或者断路状态时，误码计算单元处会获得大量误码。因此，根据ERX差分信号线的N端处于断开状态以及信号接收器对应接收到的高速差分信号中的误码大于误码预设值可以确定ERX差分信号线的P端发生短路或者断路状态。

类似地，当断开开关控制单元203-3，接通开关控制单元203-1-开关控制单元203-2以及开关控制单元203-4，对应地RxP处于断开状态，TxP、TxN以及RxN处于接通状态。此时由于高速差分信号TxP无法经由ETX差分信号线的P端进入信号接收器，也即ETX差分信号线的P端断开，而高速差分信号TxN可以经由ETX差分信号线的N端进入信号接收器。在该场景下，假设ETX差分信号线的N端发生短路或者断路状态时，误码计算单元处会获得大量误码。因此，根据ETX差分信号线的P端处于断开状态以及信号接收器对应接收到的高速差分信号中的误码大于误码预设值可以确定ETX差分信号线的N端发生短路或者断路状态。又例如当断开开关控制单元203-4，接通开关控制单元203-1-开关控制单元203-3，对应地RxN处于断开状态，TxP、TxN以及RxP处于接通状态。此时由于高速差分信号TxN无法经由ETX差分信号线的N端进入信号接收器，也即ETX差分信号线的N端断开，而高速差分信号TxP可以经由ETX差分信号线的P端进入信号接收器。在该场景下，假设ETX差分信号线的P端发生短路或者断路状态时，误码计算单元处会获得大量误码。因此，根据ETX差分信号线的N端处于断开状态以及信号接收器对应接收到的高速差分信号中的误码大于误码预设值可以确定ETX差分信号线的P端发生短路或者断路状态。

在一些实施例中，在对高速差分信号检测之前，可以对本公开的装置进行性能测试。例如可以接通全部开关控制单元，进而通过误码计算单元计算全部开关控制单元处于接通状态时对应的误码。当获得的误码小于误码预设值时，确定高速差分信号的P/N端均无短路或者断路状态。与之相反地，当获得的误码大于误码预设值时，确定高速差分信号的P/N端存在短路或者断路状态。在此场景下，可以通过断开任意一个开关控制单元来断开相应高速差分信号，进一步地，根据相应高速差分信号的断开状态来确定高速差分信号的P/N端的单端信号发生短路或者断路状态。

图5示出根据本公开实施例的用于检测高速差分信号的方法500的示例性流程框图。如图5中所示，在步骤S502处，控制接通或者断开发送的高速差分信号和接收的高速差分信号。在一个实施例中，可以通过多个开关控制单元与相应高速差分信号连接，以接通或者断开相应高速差分信号。参考上述图3描述可知，当传输线缆为铜线结构时，多个开关控制单元可以与分别连接在信号发生器与铜线结构的发送端以及信号接收器与铜线结构的接收端之间，以断开或者接通第一高速信号的P/N端。基于此，能够控制第一高速差分信号的单端信号是否对应进入铜线结构的发送端的P/N端，或者控制第一高速差分信号的单端信号是否经铜线结构的接收端的P/N端进入信号接收器。

参考上述图4描述可知，当传输线缆为铜线结构ACC/AOC结构时，多个开关控制单元可以与分别连接在信号发生器与ERX差分信号线以及信号接收器与ETX差分信号线之间，以控制接通或者断开ERX差分信号线或者ETX差分信号线的P/N端。基于此，能够高速差分信号的单端信号是否对应进入ERX差分信号线的P/N端，或者控制高速差分信号的单端信号是否经ETX差分信号线的P/N端对应进入信号接收器。可以理解，在前述两种场景中，均可以通过断开或者接通任意一个开关控制单元来控制相应的高速差分信号。

基于相应高速差分信号的接通状态或断开状态，在步骤S504处，响应于相应高速差分信号的接通状态或断开状态，计算信号接收器对应接收到的高速差分信号中的误码。具体地，可以根据相应高速差分信号的接通状态或断开状态时信号接收器对应接收到的高速差分信号，将其与信号发生器对应接收到的高速差分信号的比特数进行对比，以获得信号接收器对应接收到的高速差分信号中的误码。

最后，在步骤S506处，根据相应高速差分信号的接通状态或断开状态以及信号接收器对应接收到的高速差分信号中的误码来确定高速差分信号P/N端发生短路或者断路状态。以上述图3为例，例如可以根据TxP或者RxP处于断开状态以及信号接收器对应接收到的高速差分信号中的误码大于误码预设值，确定第一高速差分信号N端发生短路或者断路状态。以上述图4为例，例如可以根据ERX差分信号线的P端断开以及信号接收器对应接收到的高速差分信号中的误码大于误码预设值，确定ERX差分信号线的N端发生短路或者断路状态。详细可以参考上述图3-图4所描述的内容，本公开在此不再赘述。

根据上述结合附图的描述，本领域技术人员也可以理解本公开的实施例还可以通过软件程序来实现。由此本公开还提供了一种计算机程序产品。该计算机程序产品可以用于实现本公开结合附图5所描述的用于检测高速差分信号的方法。

应当注意，尽管在附图中以特定顺序描述了本公开方法的操作，但是这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作，或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果。相反，流程图中描绘的步骤可以改变执行顺序。附加地或备选地，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。

应当理解，当本公开的权利要求、当说明书及附图中使用到术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等时，其仅用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。本公开的说明书和权利要求书中使用的术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本公开说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的，而并不意在限定本公开。如在本公开说明书和权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。还应当进一步理解，在本公开说明书和权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

虽然本公开的实施方式如上，但所述内容只是为便于理解本公开而采用的实施例，并非用以限定本公开的范围和应用场景。任何本公开所述技术领域内的技术人员，在不脱离本公开所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本公开的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种用于检测高速差分信号的装置，其特征在于，所述高速差分信号经由传输线缆传输，并且所述装置包括：

信号发生器，其与所述传输线缆的一端连接，用于发送所述高速差分信号；

信号接收器，其与所述传输线缆的另一端连接，用于接收所述高速差分信号；

开关控制单元，其与相应高速差分信号连接，用于控制接通或者断开相应高速差分信号；

误码计算单元，其与所述信号发生器和所述信号接收器连接，并且用于：

响应于相应高速差分信号的接通状态或断开状态，计算所述信号接收器对应接收到的高速差分信号中的误码；以及

根据相应高速差分信号的接通状态或断开状态以及所述信号接收器对应接收到的高速差分信号中的误码来确定高速差分信号P/N端发生短路或者断路状态。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在响应于相应高速差分信号的接通状态或断开状态，计算所述信号接收器对应接收到的高速差分信号中的误码中，所述误码计算单元进一步用于：

响应于相应高速差分信号的接通状态或断开状态，将所述信号发生器发送的高速差分信号和所述信号接收器接收到的高速差分信号进行比对；以及

基于比对结果获得所述信号接收器对应接收到的高速差分信号中的误码。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述传输线缆包括铜线结构，所述铜线结构对应传输有第一高速差分信号，在确定高速差分信号P/N端发生短路或者断路状态中，所述误码计算单元进一步用于：

根据所述第一高速差分信号P/N端中对应处单端信号的接通状态或断开状态以及所述信号接收器对应接收到的高速差分信号中的误码来确定第一高速差分信号P/N端发生短路或者断路状态。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述开关控制单元包括多个，并且所述传输线缆为所述铜线结构，

多个所述开关控制单元分别连接在所述信号发生器与所述铜线结构的发送端以及所述信号接收器与所述铜线结构的接收端之间，以控制高速差分信号的单端信号是否对应进入铜线结构的发送端的P/N端，或者

控制高速差分信号的单端信号是否经所述铜线结构的接收端的P/N端进入所述信号接收器。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，在根据所述第一高速差分信号P/N端中对应处单端信号的接通状态或断开状态以及所述信号接收器对应接收到的高速差分信号中的误码来确定第一高速差分信号P/N端发生短路或者断路状态中，所述误码计算单元进一步用于：

响应于所述信号发生器发送的或者所述信号接收器接收的第一高速差分信号N端断开，所述信号接收器对应接收到的高速差分信号中的误码大于误码预设值，确定第一高速差分信号P端发生短路或者断路状态；或者

响应于所述信号发生器发送的或者所述信号接收器接收的第一高速差分信号P端断开，所述信号接收器对应接收到的高速差分信号中的误码大于误码预设值，确定第一高速差分信号N端发生短路或者断路状态。

6.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述传输线缆还包括ACC/AOC结构，所述ACC/AOC结构包括有ERX差分信号线和ETX差分信号线，并且所述ERX差分信号线与所述信号发生器连接，所述ETX差分信号线与所述信号接收器连接，在确定高速差分信号P/N端发生短路或者断路状态中，所述误码计算单元进一步用于：

根据所述ERX差分信号线P/N端或者所述ETX差分信号P/N端中对应处单端信号的接通状态或断开状态以及所述信号接收器对应接收到的高速差分信号中的误码来确定ERX差分信号线P/N端或者所述ETX差分信号P/N端发生短路或者断路状态。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述开关控制单元包括多个，并且所述传输线缆为所述ACC/AOC结构，

多个所述开关控制单元分别连接在所述信号发生器与所述ERX差分信号线以及所述信号接收器与所述ETX差分信号线之间，以控制高速差分信号的单端信号是否对应进入所述ERX差分信号线的P/N端，或者

控制高速差分信号的单端信号是否经所述ETX差分信号线的P/N端对应进入所述信号接收器。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，在根据所述ERX差分信号线P/N端和所述ETX差分信号P/N端中对应处单端信号的接通状态或断开状态以及所述信号接收器对应接收到的高速差分信号中的误码来确定ERX差分信号线P/N端和所述ETX差分信号P/N端发生短路或者断路状态中，所述误码计算单元进一步用于：

响应于所述ERX差分信号线N端断开，所述信号接收器对应接收到的高速差分信号中的误码大于误码预设值，确定ERX差分信号线P端发生短路或者断路状态；或者

响应于所述ERX差分信号线P端断开，所述信号接收器对应接收到的高速差分信号中的误码大于误码预设值，确定ERX差分信号线N端发生短路或者断路状态；或者

响应于所述ETX差分信号线N端断开，所述信号接收器对应接收到的高速差分信号中的误码大于误码预设值，确定ETX差分信号线P端发生短路或者断路状态；或者

响应于所述ETX差分信号线P端断开，所述信号接收器对应接收到的高速差分信号中的误码大于误码预设值，确定ETX差分信号线N端发生短路或者断路状态。

9.一种用于检测高速差分信号的方法，其特征在于，包括：

控制接通或者断开发送的高速差分信号和接收的高速差分信号；

响应于相应高速差分信号的接通状态或断开状态，计算所述信号接收器对应接收到的高速差分信号中的误码；以及

根据相应高速差分信号的接通状态或断开状态以及所述信号接收器对应接收到的高速差分信号中的误码来确定高速差分信号P/N端发生短路或者断路状态。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括用于检测高速差分信号的程序指令，当所述程序指令由一个或多个处理器执行时，使得实现根据权利要求9所述的方法。

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