专利名称：对利用电磁耦合器的高速总线模拟验证的方法及设备的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及电》兹探测领域，尤其涉及利用电-兹耦合器的高速总线 才莫拟-睑证的方法及设备。
背景技术：
输入/输出(I/O)总线探测一直使用各种直连技术实现，示例直
连技术可包括连接到示波器或逻辑分析器的基于阻抗的探测器技术。 但是，当总线加速到更高级别的数据速率时，传统直连探测可能产生
测试链接(LUT)的信号完整性问题。
发明内容
本发明的第一方面在于一种设备，包括电子元件，所述电子元 件用于接收来自电磁耦合器的采样电磁信号、放大和恢复类微分输出 信号，并通过单位传递函数提供恢复的采样电磁信号给示波器。
本发明的另一方面在于一种设备，包括用于对来自测试线路的 信号进行采样的部件；用于放大并恢复输出信号的部件；用于通过单 位传递函数传输EM信号到示波器的部件。
本发明的又一方面在于一种系统，包括电磁耦合器，所述电磁 耦合器用于接收基于链路上数据的电磁信号；电子元件，所述电子元 件用于从所述电磁耦合器接收所述电磁信号并且放大和恢复类微分输 出信号，所述电子元件包括自动增益控制器以通过单位传递函数4是供 信号给分析器件；以及所述分析器件，所述分析器件用于接收所述恢 复的电磁信号以使对应于所述恢复的电磁信号的数据信号能够^皮验 证。
当结合附图阅读时，根据本发明对器件的详细描述、优选实施例 及权利要求，本发明的实施方式将更易理解。虽然之前及下面的文字 及图示公开内容集中在本发明的公开器件及优选实施例，但可清楚地 理解它们仅是说明和示例并且本发明的实施方式也不局限于此。
下面;^对附图的简单描述，图中类似的组件使用类似的附图标记
进行表示，其中
图l是根据本发明的示例实施例，对使用电》兹耦合器的高速总线
进行才莫拟验证的示例系统的方框图2是根据本发明的示例实施例，对使用电磁耦合器的高速总线
进行才莫拟验证的示例电子元件解决方案的方框图3是根据本发明的示例实施例，适于实现对使用电-兹耦合器的
高速总线模拟验证的示例电子装置的方框图。
具体实施例方式
在下面的详细描述中，将会参考本发明实施例给出示例尺寸"莫型 /取值/范围，也会用到其他实施例。虽然为了描述本发明的示例实施 例而提到了特定细节，但对本领域技术人员显而易见的是无需这些特 定细节，本发明也是可以实施的。
在下面的讨论中，将会用到术语耦合器探测器及耦合器，上述术 语是可互换的。此外，不同器件将标记为第一、第二和/或第三器件。 术语第一、第二和/或第三的使用只是符号，不用于确定器件相对于其 它器件的特定位置。
本发明的实施例将给出用于直连电磁(EM)耦合器探测器(或耦 合器)的电子元件。EM耦合器探测器(例如直连耦合器探测器)利用 耦合自测试链路LUT上信号的串扰来采样测试链路(LUT )。釆样信号 用于恢复LUT中出现的模拟信号。在一个实施例中，利用电子接收元 件实现上述功能(下文中也称为电子元件)。耦合器探测器输出LUT 信号的类微分(derivative-like)信号。通过对所述信号积分，恢复LUT输出信号。由于积分函数是微分函数的逆运算，所以基带信号以 成比例的形式得到恢复。在一个实施例中，包括了放大及单位传递函 数(unity transfer function)以提供对LUT信号的精确近似。本发 明的实施例将利用分析器件提供对信令验证或逻辑调试的探测。
图l是根据本发明的一个示例实施例，对使用电》兹耦合器的高速 总线的模拟验证的示例系统的结构图。也可使用其他实施例及配置。 图1显示了通过LUT 106耦合的传送器件102及接收器件104。术语 LUT是指传送器件102及接收器件104之间的至少一个信号连接。虽 然下文使用术语LUT，但传送器件102及接收器件104可以通过总线、 互联、信号线、印刷电路板(pcb )迹线、挠性电缆、微同轴(micro-coax ) 和/或其他电子连接部件耦合。
传送器件102可包括数据生成器件以生成例如在LUT 106上传送 到接收器件104的数据模式。数据波形可以是差分DC编码数据或可以 是差分非-DC编码数据的数据波形。传送器件102可在芯片上提供而 接收器件104可在另一芯片上提供，这样至少要有LUT 106连接在两 个芯片之间以使在两个芯片之间能够传送数据波形。数据波形可以在 产品(至少包括两个芯片中的一个)验证过程期间、产品(至少包括 两个芯片中的 一个)调试期间和/或产品(至少包括两个芯片中的 一个) 实际应用期间4皮传送和/或验证。
图1中示出的系统100可包括耦合到LUT106的EM耦合器108及 连接到EM耦合器108的电子元件110。它们之间可使用微同轴、印刷 电路板(pcb)迹线、挠性电缆和/或其他电子连接部件连接。EM耦合 器108可提供采样电磁信号。电子元件110可基于LUT 106上传送的 数据(或数据才莫式)从EM耦合器108接收采样电磁信号。电子元件 110可提供恢复的釆样电磁信号。
作为一个示例，EM耦合器108可包括为LUT 106的每个迹线差分 对提供的两个并行信号迹线。EM耦合器108可耦合到LUT 106，例如 直接-耦合。此外，EM耦合器108可以是通过电感及电容耦合耦合到 LUT106的交流电(AC)。作为一个示例，耦合器探测器强度(LUT信号的耦合信号的度量)可以设置为0. l<Kc<0. 2，其中Kc定义为耦合系 数(即耦合器输出电压相对于在耦合器探测器输入处的LUT电压的比 率)以消减LUT信号能量的大约1%到4%。 EM耦合器108的其它示例 也在本发明的范围之内。
系统100的电子元件110可执行信号处理以获取恢复的电磁信号， 所述信号可用于验证或无效LUT 106上传送的基带信号。LUT 106上 的信号可以是例如非归零二进制(BNRZ)数据、8B10B数据或64B66B 数据。也可以使用其它类型的数据。
换而言之，电子元件IIO可提供恢复的电磁信号。电子元件IIO 的输入及输出可以是有差异的(differential)。电子元件110的输 出信号可提供给分析器件112以对LUT上传送的基带信号进行验证或 无效。分析器件112可以是示波器，或其它分析恢复的数据的设备。 相应地，电子元件IIO执行对接收电磁信号的信号处理以使与恢复的 采样信号对应的模拟信号能够得到验证。
在一个实施例中，为提供沿LUT 106传送信号的接近近似，电子 元件110可对EM耦合器108的输出放大并积分，并通过单位传递函数 将恢复的信号提供给分析器件112。在一个实施例中，电子元件IIO 有足够的带宽传输基带信号。
分析器件112可包括数字信号处理能力114。在一个实施例中， 分析器件112可具有度量及监视进入的EM恢复的信号并且还过滤电子 元件110所引起的抖动的能力。在一个实施例中，这里描述的电子元 件UO执行的功能可通过数字信号处理能力114的配置整体或部分地 实现。也就是说，数字信号处理能力114可通过类积分器传递函数及 均衡技术编程来实现EM耦合器108的输出转换。
图2是根据本发明的一个示例实施例，对使用电磁耦合器的高速 总线进行才莫拟验证的示例电子元件解决方案的结构图。如图所示，电 子元件110可包括输入202、输入端204、积分器206、偏移控制208、 有源反馈增益210、下调控制(droop control) 212、均:銜器214、输 出驱动216以及输出218。输入202表示从EM耦合器108输入到可提供阻抗匹配的输入端204的采样信号的传输。
在所述示例中，积分器206可看作电子元件110的第一级，有源 反馈增益210可看作电子元件110的第二级，均衡器214可看做电子 元件11G的第三级。也可使用其它数量的级及级組件。
EM耦合器108可通过类高通滤波器传递函数耦合来自LUT 106的 信息(即电磁信号)。换而言之，EM耦合器108可具有高通滤波器响 应。积分器206可执行对从EM耦合器108接收的数据信号的反向转换。 积分器206将总传递函数变换成带通滤波器，所述滤波器宽度足以匹 配LUT 106上数据的频率容量。积分器206可设计或调整为提供特定 滤波器功能。作为一个示例，积分器206的单位增益频率可等于LUT106 的数据率的频率容量。相应地，积分器206可提供滤波器功能以转换 接收的采样电磁信号。
有源反馈增益210提供可调整的信号增益。在一个实施例中，有 源反馈增益210使电子元件110能够补偿总体电压增益，以便于可在 分析器件112中实现单位增益传递函数。
偏移控制208及下调控制212的反馈环可分别执行偏移校正及下 调电压校正。在一个实施例中，偏移控制208及下调控制212可通过 测试模式提供现场(in-situ )校准，由此传递函数可训练并调整到已 知模式。在另一实施例中，EM耦合器108可放置在分析器件112的校 准点上，在所述位置，在EM耦合器1Q8再安装到LUT1G6上之前校准 源发生器提供训练模式。
均衡器214可提高高频容量以补偿LUT 106上的任一线路损失。 输出驱动216可输出沿输出218的恢复的电磁信号到分析器件112, 所述输出218可以是高性能同轴电缆。在一个实施例中，输出驱动216 可包含对输出信号前置补偿的能力。
如前所述，所有或部分电子元件IIO可以实现为分析器件112的 数字信号处理能力114的配置。在一个实施例中，电子元件110包括 小增益的高:it^:大器，其余信号转换由数字信号处理能力114实现。
图3是根据本发明的示例实施例，适于实现使用电磁耦合器的高速总线才莫拟验证的示例电子装置的结构图。电子装置300用于表示多 种能够从本发明教导获益的传统或非传统的电子装置、便携电脑、蜂 窝电话、无线通信用户单元、个人数字助理或其它电子装置中的任意 一种。根据附图的示例实施例，电子装置300可以包括如图3所示耦 合的一个或多个处理器302、存储器控制器304、系统存储器306、输 入/输出控制器308、网络控制器310以及输入/输出器件312。电子装 置300可包括可受益于本发明的教导的元件之间的高速连接。在一个 实施例中，EM耦合器(例如EM耦合器108)及EM接收器(例如电子 元件110)可合并到电子装置300的元件(例如系统存储器306的模 块)中或在电子装置300的元件之间。
处理器302可表示包括但不限于一个或多个微处理器、可编程逻 辑器件(PLD)、可编程逻辑阵列(PLA)、专用集成电3各(ASIC)、 微控制器等等的多种控制逻辑中的任一种，但本发明不限于这方面。 在一个实施例中，处理器302是Intel⑧兼容处理器。处理器302可具 有可被例如应用或操作系统调用的包括多条机器级指令的指令集。
存储器控制器304可表示可将电子装置300的系统存储器306与 其它元件之间接口的任意类型的芯片集或控制逻辑。在一个实施例中， 处理器302及存储器控制器304之间的连接可以是包括的高速/高频串 行链路。在另一实施例中，存储器控制器304可以合并到处理器302 中，而高速链路可以直接连接处理器302与系统存储器306。
系统存储器306可表示任意类型的存储器器件，该存储器器件用 于存储已经或将被处理器302使用数据及指令。通常，尽管本发明不 在这方面作限定，但系统存储器306可包括动态随机访问存储器 (DRAM )。在一个实施例中，系统存储器306可包括Rambus DRAM( RDRAM )。 在另一实施例中，系统存储器306可包括双数据率同步DRAM (DDRSDRAM)。
输入/输出(I/O)控制器308可表示将I/O器件312与电子装置 300的其它元件之间接口的任意类型的芯片集或控制逻辑。在一个实 施例中，1/0控制器308可看作是南桥。在另一实施例中，1/0控制器308可符合Peripheral Component Interconnect (PCI) Express Base Specification, Revision 1.Oa， PCI Special Interrest Group, released April 15， 2003 (外设元件互联(PCI) ExpressTM基本说明 书，修订版1. Oa， PCI特别兴趣组织(PCI Special Interest Group)， 2003年4月15日发布)。
网络控制器310可表示允许电子装置300与其它电子装置或器件 通信的任一类型器件。在一个实施例中，网络控制器310可符合The Institute of Electrical and Electronics Engineers,Inc. (IEEE) 802.lib standard (approved September 16， 1999， supplement to ANSI/IEEE Std 802. 11， 1999 Edition)(电气和电子工程师协会(IEEE ) 802. lib标准(1999年9月16日通过，ANSI/IEEE 802. 11标准补充, 1999版本))。在另一实施例中，网络控制器310可以是以太网络接 口卡。
输入/输出(I/O)器件312可表示提供输入到电子装置300或处 理来自电子装置300的输出的任一类型的器件、外设或元件。
由于上文提到的积分器件可具有用于过滤输入热噪音的较低带 宽，本发明的实施例可达到低噪音性能。此外，在放大器链前部处的 积分器件的高DC增益可高于任意输入噪音。噪音性能可通过调整积分 器件的单位增益进一步达到更高频率。
虽然本发明实施例是通过参考许多说明性实施例进行描述的，但 应该了解，本领域技术人员在本发明的精神及原则范围内可设计出更 多其它的修改及实施例。更具体地i兌，在上述7>开内容、附图及所附 权利要求未脱离本发明精神的范围内对元件部分和/或主要结合设置 中的设置合理的变更及修改是可能的。除了对元件部分和/或设置的变 更及修改，备选用法对本领域技术人员也是显而易见的。
权利要求
1. 一种设备，包括电子元件，所述电子元件用于接收来自电磁耦合器的采样电磁信号、放大和恢复类微分输出信号，并通过单位传递函数提供恢复的采样电磁信号给示波器。
2. 根据权矛溪求1所述的设备，其中所述电子元件包括自动增益控制器， 所述自动增益控制器用于通过雞传递函数提側言号给所述示波器。
3. 才財居权矛虔求1所述的设备，其中所述电子元件包括用于传输所述信 号的足够带宽。
4. 才財居权矛虔求1所述的设备，其中所述电子元件包括带有测试模式的 现场校准，通顺必见场校准将所述絲函数训练^I整到已何莫式。
5. 才財居权利要求1所述的设备，其中所述电子元件包括前置州尝器，所 述前置州尝器用于前置州尝所述信号絲过高性能同轴电缆将所述信号传送 给示波器。
6. 根据权禾'虔求1所述的设备，其中所述电子元件包括賴器才势夹。
7. 根据权利要求1所述的设备，其中所述电子元件包括所述示波器的数 字信号处理能力的配置。
8. 根据权禾虔求7所述的设备，其中所述电子元件包括所述示波器夕陶 的离"^L件A^斤述示波器的数字信号处理能力的酉己置的组合。
9. 一种设备，包括用于对来自测试M的信号进行采样的部件；用于放大并l^t输出信号的部件；用于通it^立传递函数传送EM信号到示波器的部件。
10. 根据权矛虔求9所述的设备，还包括用于通过已知模狄用于放大、 '随及传送的部件校准的部件。
11. 才財居权利要求9所述的设备，还包括马封正来自所述LUT的所述信号的部件。
12. 4財居权矛虔求9所述的设备，其中用于恢复的所述部件^i舌用于对所 述输出信号积分的部件。
13. 根据权禾'J^求9所述的设备，其中用于传送的所述部件包括用于自动 控制信号增益的部件。
14. 才財居权禾'漆求9所述的设备，其中用于传送的所述部件包括用于前置 4hi尝所述EM信号的部件。
15. —种系统，包括电不辩^器，所迷电》對^器用于接41^于^f各上数据的电》對言号； 电子元件，所述电子元件用于/A^斤述电》對^a^妄^^斤述电^f言号并且放大和fel类微分输出信号，所述电子元件包括自动增益控制器以通过^f立传递函数4C^f言号^^析器件；以及所述分析器件，所述分析器件用于接J^斤述'1^1的电》對言号以^^应于所述'fe复的电》劍言号的^i^f言号能够^l^正。
16. 才財居权矛j^求15所述的系统，其中所述电子元件还^i舌带有测试模 式的现场校准，通ii/斤i^见场校准所述传递函数得到训练^I整到已知模式。
17. 才財居权矛j^求15所述的系统，其中所述电子元件还包括用于对所述 信号前置州尝的前置州尝器。
18. 根据权牙'虔求15所述的系统，其中所述电子元件包括所述分析器件 的数字4言号处理能力的配置。
19. 4財居权矛J^求15所述的系统，其中所述电子元件包括所述分析器件 夕陶的离"^L件与所述分析器件数字信号处理能力配置的组合。
20. 才財居权矛漆求15所述的系统，其中所述分析器件包括用于消除所述 电子元件所引^y牛动的滤波器。
全文摘要
本发明的名称为对利用电磁耦合器的高速总线模拟验证的方法及设备，在至少一个实施例中提供了一种设备，所述设备包括电磁耦合器，用于提供采样电磁信号；电子元件，用于从电磁耦合器接收采样电磁信号，放大及恢复类微分输出信号，并通过单位传递函数提供恢复的采样电磁信号给示波器。将描述其他实施例并提出权利要求。
文档编号G06F11/22GK101424720SQ200810176908
公开日2009年5月6日 申请日期2008年9月26日 优先权日2007年9月27日
发明者J·克里特克洛, J·本哈姆, L·塔特, T·欣克 申请人:英特尔公司