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Serial ATA(SATA,串行ATA)是一种用于连接存储设备(如硬盘驱动器、固态硬盘和光驱)到计算机主板的接口标准。它取代了早期的Parallel ATA(PATA,并行ATA),提供了更高的传输速度、更简单的电缆设计和更好的扩展性。
SATA接口信号完整性检测需求
SATA
SATA(Serial ATA)是一种计算机总线接口,用于连接主机总线适配器到大容量存储设备,如硬盘驱动器和光驱
应用场景:消费级存储(如HDD、SSD),速率主流为6Gbps(SATA III)。
信号特点:单端口、点对点连接,采用LVDS差分信号,需关注传输损耗和时钟恢复能力。
测试要点
发送端(TX)测试
眼图与幅度:验证信号眼高(SATA要求≥150mV)和眼宽(≥0.4UI),确保符合SATA-IO或SCSI协会标准模板。
抖动性能:测量总抖动(TJ)和随机抖动(RJ)。
上升/下降时间:SATA III要求20%-80%边沿时间≤100ps,避免码间干扰。
接收端(RX)测试
容限测试:通过误码仪(BERT)注入衰减和畸变信号,验证接收端在恶劣信道下的纠错能力(BER≤1e-12)。
均衡能力:测试接收端自适应均衡(如CTLE/DFE)对信道损耗的补偿效果。
信道特性分析
阻抗连续性:时域反射计(TDR)检测PCB走线阻抗偏差(目标值100Ω±10%)。
测试项目
SATA信号完整性测试:
SATA1/2/3 TX测试
SATA3 RX测试
测试工具与标准
仪器:
高速示波器(≥20GHz带宽,用于眼图、抖动测试);
误码率测试仪(BERT)模拟极限信道条件;
协议分析仪(验证SAS链路层协商过程)。
标准规范:
SATA:SATA-IO发布的《SATA Electrical Compliance Test》;
通过SATA接口信号完整性检测,可有效提升SATA接口在高速数据传输中的抗干扰能力与长期稳定性,满足消费级与企业级存储的严苛需求。具体测试流程可参考行业标准文档或仪器厂商(如Keysight、Teledyne LeCroy)的应用指南
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