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系統(tǒng)主板接收信號靈敏度的測量裝置與方法

文檔序號:6529439閱讀:284來源:國知局
專利名稱:系統(tǒng)主板接收信號靈敏度的測量裝置與方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種信號靈敏度的測量裝置與方法,尤其是一種采用SATA/SAS規(guī)范的系統(tǒng)主板接收信號靈敏度的測量裝置與方法。
背景技術(shù)
SATA/SAS是SATA規(guī)范和SAS規(guī)范兼容的新一代輸入輸出接口規(guī)范,SAS(Serial Attached SCIS,串行連接小型計算機系統(tǒng)接口)是新一代硬盤輸入輸出接口規(guī)范,在數(shù)據(jù)交換架構(gòu)中,SAS的域、設(shè)備及端口完全繼承了SCSI和ATA的相應(yīng)概念,其接口和線纜的電器規(guī)格取自SATA,連接對象不僅包括啟動設(shè)備(如適配器)或目標設(shè)備(如硬盤或光驅(qū)等),還可以是擴展設(shè)備(如路由器)。其中,SATA(Serial Advanced Technology Architecture,串行高階硬盤架構(gòu))是一種高速的串行連接方式,可以廣泛用于硬盤、光驅(qū)和IDE矩陣等存儲設(shè)備中并逐漸取代了傳統(tǒng)的ATA連接方式;SATA和SAS解決了相應(yīng)的并行技術(shù)的架構(gòu)性限制,采用單一數(shù)據(jù)流的傳輸方式,速度比并行傳輸時快30倍。
SATA擴展了ATA技術(shù)的發(fā)展藍圖,磁盤互連速度從1.5Gbits/s起跳。臺式PC、入門級服務(wù)器及網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)都以成本為重要的決定因素,而SATA則因每GB較低成本而成為這幾個領(lǐng)域里最主流的硬盤接口技術(shù);SAS是并行SCSI接口的繼任者,它彌補了目前主流存儲解決方案中的不足,每端口最多尋址16256個設(shè)備,具有可靠的點對點串行連接,最高速度可達3Gbit/s。SAS互連接口與SATA在規(guī)格上兼容且通用互連,SAS或SATA驅(qū)動器可以直接與SAS環(huán)境連接。
SAS定義了3個方面的規(guī)范,它們分別為SSP(Serial SCSI Protocol,串行SCSI規(guī)范)、STP(Serial ATA Tunneled Protocol,SATA管道規(guī)范)和SMP(Serial Management Protocol,串行管理規(guī)范)。其中STP為SATA增加了多目標尋址和多啟動訪問,使SATA設(shè)備能夠用在SAS環(huán)境中。在SAS域中,SCSI啟動及目標端口均使用SSP,而只有支持STP的啟動端口才能訪問SATA目標端口——前提是該目標端口連接的擴展設(shè)備要具有STP轉(zhuǎn)SATA功能。
根據(jù)使用環(huán)境的不同,SAS連接器與線纜分為內(nèi)部和外部兩種外部連接器支持4個物理連接(16根數(shù)據(jù)線),線纜的物理連接數(shù)目則在1~4個之間;內(nèi)部連接器支持2個物理連接(雙端口),15針電源接口也在一起(共29針),線纜的物理連接數(shù)目為1個或2個(雙端口)。
運用SATA/SAS規(guī)范可進行傳輸特性的測試,了解系統(tǒng)主板的發(fā)送性能,數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣瓤蛇_3.0Gb/s,現(xiàn)有的測試規(guī)范僅能得知系統(tǒng)的傳輸能力,并不能確知系統(tǒng)的接收能力,然而,為了清楚定義相容性的要求,正確的靈敏度將可以提供整體系統(tǒng)效應(yīng)評估的重要指標,因此,需要精確的量測系統(tǒng)主板的接收靈敏度。
現(xiàn)行SATA/SAS規(guī)范中列出了反映系統(tǒng)主板接收信號靈敏度的參數(shù),如最大抖動水平,設(shè)定解強時的最小輸出電壓水平,無設(shè)定解強時最小輸出電壓水平及最大解強水平。數(shù)字信號0與1轉(zhuǎn)換瞬間的電壓水平稱為輸出電壓水平,非狀態(tài)轉(zhuǎn)換的電壓水平與狀態(tài)轉(zhuǎn)換間的電壓水平的比值稱為解強水平,從外界加入給系統(tǒng)主板的抖動成分稱為抖動水平,盡管現(xiàn)行SATA/SAS規(guī)范列出了上述量測系統(tǒng)主板接收信號靈敏度的參數(shù),但沒有確定具體的量測裝置和方法。

發(fā)明內(nèi)容鑒于以上技術(shù)內(nèi)容,有必要提供一種系統(tǒng)主板接收信號的靈敏度測量裝置與方法,用以量測基于SATA/SAS規(guī)范的系統(tǒng)主板接收信號的靈敏度。
一種系統(tǒng)主板接收信號靈敏度的測量裝置,所述系統(tǒng)主板采用SATA/SAS規(guī)范,所述系統(tǒng)主板接收信號靈敏度的測量裝置包括一計算機和一控制板,所述計算機的輸出輸入接口與所述控制板相連,所述控制板與所述系統(tǒng)主板的SATA/SAS互連接口相連,所述系統(tǒng)主板的輸出輸入接口與所述計算機的輸出輸入接口相連,所述控制板包括一編碼電路、一并行轉(zhuǎn)串行電路、一輸出緩沖電路、一混合器、一抖動產(chǎn)生器、一輸入緩沖電路、一串行轉(zhuǎn)并行電路及一解碼電路,所述編碼電路用于將所述計算機輸出的若干隨機數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成匹配所述SATA/SAS互連接口的若干并行信號,所述并行轉(zhuǎn)串行電路與所述編碼電路相連,用于將所述并行信號轉(zhuǎn)換成若干串行信號,所述輸出緩沖電路與所述并行轉(zhuǎn)串行電路相連,用于將所述串行信號轉(zhuǎn)換成于實體層運行的若干高速仿真信號,所述混合器連接于所述輸出緩沖電路與所述系統(tǒng)主板之間,用于將所述高速仿真信號與一抖動水平混合后產(chǎn)生內(nèi)含抖動成份的若干模擬信號給所述系統(tǒng)主板,所述抖動產(chǎn)生器與所述混合器相連,用于提供所述抖動水平,所述輸入緩沖電路與所述系統(tǒng)主板相連,所述系統(tǒng)主板將所述模擬信號回傳給所述輸入緩沖電路,所述輸入緩沖電路輸出若干串行信號,所述串行轉(zhuǎn)并行電路與所述輸入緩沖電路相連,用于將所述輸入緩沖電路輸出的串行信號轉(zhuǎn)換成若干并行信號,所述解碼電路與所述串行轉(zhuǎn)并行電路相連,用于將所述串行轉(zhuǎn)并行電路輸出的并行信號轉(zhuǎn)換成若干數(shù)字信號輸入至所述計算機。
一種系統(tǒng)主板接收信號靈敏度的測量方法,所述系統(tǒng)主板采用SATA/SAS規(guī)范,所述系統(tǒng)主板接收信號靈敏度的測量方法包括(1)設(shè)置一控制板,使所述控制板與一計算機的輸出入接口相連,所述控制板與所述系統(tǒng)主板的SATA/SAS互連接口相連,所述系統(tǒng)主板的輸出輸入接口與所述計算機的輸出入接口相連;(2)通過所述計算機的底層軟件將所述系統(tǒng)主板設(shè)定為覆送狀態(tài);(3)通過所述計算機的底層軟件設(shè)定一抖動水平初始值、一輸出電壓水平初始值和一解強水平初始值;(4)所述計算機發(fā)送若干信號至所述控制板,由所述控制板傳送至所述系統(tǒng)主板,所述系統(tǒng)主板將接收的信號回傳給所述控制板,再由所述控制板傳送至所述計算機;(5)調(diào)整出所述計算機接收的信號與其發(fā)送的信號不相符時的最大抖動水平,最小輸出電壓水平和最大解強水平,記錄為所述系統(tǒng)主板接收信號靈敏度。
相對于現(xiàn)有技術(shù),所述系統(tǒng)主板接收信號靈敏度的測量裝置利用系統(tǒng)主板處于覆送狀態(tài)時收發(fā)信號的特點,并通過所述計算機和控制板來調(diào)整系統(tǒng)主板接收信號靈敏度的相關(guān)參數(shù),從而獲知系統(tǒng)主板接收信號靈敏度。

圖1為本發(fā)明較佳實施例的系統(tǒng)主板接收信號靈敏度的測量裝置的連接示意圖。
圖2為圖1的控制板電路框圖。
圖3為本發(fā)明較佳實施例的系統(tǒng)主板接收信號靈敏度的測量方法的流程圖。
具體實施方式圖1為本發(fā)明較佳實施例的系統(tǒng)主板接收信號靈敏度的測量裝置的連接示意圖,其包括一計算機20,一控制板30及一系統(tǒng)主板40。所述計算機20控制測試運行,并負責進行測試調(diào)整;所述系統(tǒng)主板40采用SATA/SAS規(guī)范,所述系統(tǒng)主板40包括一輸入輸出接口和一內(nèi)建的SATA/SAS互連接口(圖未示)。所述計算機20的輸入輸出接口(圖未示)與所述控制板30相連,所述控制板30與所述系統(tǒng)主板40的SATA/SAS互連接口相連,所述系統(tǒng)主板40的輸入輸出接口與所述計算機20的輸入輸出接口相連。
圖2為圖1的控制板30電路框圖。所述控制板30包括一編碼電路31,一并行轉(zhuǎn)串行電路32,一輸出緩沖電路33,一混合器34,一抖動產(chǎn)生器35,一輸入緩沖電路36,一串行轉(zhuǎn)并行電路37及一解碼電路38。所述計算機20發(fā)送隨機數(shù)字信號,包括8位的數(shù)據(jù)信號和4位的控制信號,作為所述編碼電路31的輸入,所述編碼電路31將所述隨機數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成匹配所述SATA/SAS互連接口的并行信號。由于計算機傳統(tǒng)的總線為并行信號,新的高速信號為提升傳輸效率,并減少布線面積,因此開始走向串行總線的規(guī)范,故必需進行并行至串行的轉(zhuǎn)換。所述并行信號經(jīng)所述并行轉(zhuǎn)串行電路32轉(zhuǎn)換成串行信號。所述串行信號作為一種高速數(shù)字信號,很難在實際的傳輸環(huán)境下不失真地運行,故需將所述串行信號轉(zhuǎn)換為仿真信號。所述串行信號輸入至所述輸出緩沖電路33,所述輸出緩沖電路33將所述串行信號轉(zhuǎn)換成于實體層運行的高速仿真信號。所述輸出緩沖電路33包括若干寄存器,可以通過所述計算機20的底層軟件,如BIOS設(shè)定所述寄存器,來調(diào)整與SATA/SAS靈敏度規(guī)范相關(guān)的輸出電壓水平、解強水平等參數(shù)。所述混合器34連接于所述輸出緩沖電路33與所述系統(tǒng)主板40的SATA/SAS互連接口之間,將所述高速仿真信號與所述抖動產(chǎn)生器35產(chǎn)生的一抖動相混合,輸出內(nèi)含抖動成份的模擬信號給所述系統(tǒng)主板40。在測試中為了測量系統(tǒng)主板所能容許的抖動量,故加入抖動的成份。
通過所述計算機20的基本輸入輸出系統(tǒng)將所述系統(tǒng)主板設(shè)置成覆送狀態(tài),所述系統(tǒng)主板40處于覆送狀態(tài)時,能將接收的信號即時發(fā)送出去。故所述系統(tǒng)主板40收到所述混合器34輸出的模擬信號后,即時發(fā)送出高速模擬信號至所述輸入緩沖電路36,所述輸入緩沖電路36將所述高速模擬信號轉(zhuǎn)換成串行信號輸出至所述串行轉(zhuǎn)并行電路37,由所述串行轉(zhuǎn)并行電路37輸出并行信號,所述解碼電路38將所述并行信號解碼成8位的數(shù)據(jù)信號和4位的控制信號至所述計算機20。
圖3為本發(fā)明較佳實施例的系統(tǒng)主板接收信號靈敏度的測量方法的流程圖。步驟1,將上述系統(tǒng)主板接收信號靈敏度的測量裝置連接好后,啟動所述計算機20;步驟2,通過所述計算機20的底層軟件將所述系統(tǒng)主板40設(shè)定為覆送狀態(tài);步驟3,通過所述計算機20的底層軟件設(shè)定一抖動水平初始值為0(初始值為零表示無抖動,測試者亦可依自己經(jīng)驗設(shè)定初始值,以減少測試時間)、一輸出電壓水平初始值為1200mv,和一解強水平初始值為0;步驟4,由所述計算機20發(fā)送隨機數(shù)字信號至所述控制板30,所述控制板30將所述隨機數(shù)字信號轉(zhuǎn)換后傳送至所述系統(tǒng)主板40,所述系統(tǒng)主板40將接收的信號回傳給所述控制板30,再由所述控制板30轉(zhuǎn)換后傳送至所述計算機20;步驟5,由所述計算機20比較接收的信號與其發(fā)送的信號是否相符,若相符則增加抖動水平并且進入所述步驟4,若不符,進入步驟6;步驟6,記錄所述抖動水平,減少所述輸出電壓水平;步驟7,由所述計算機20發(fā)送隨機數(shù)字信號至所述控制板30;步驟8,由所述計算機20比較接收的信號與其發(fā)送的信號是否相符,若相符則減少所述輸出電壓水平并且進入所述步驟7,若不符,進入步驟9;步驟9,記錄所述輸出電壓水平,增加解強水平;步驟10,由所述計算機20發(fā)送隨機數(shù)字信號至所述控制板30;步驟11,由所述計算機20比較接收的信號與其發(fā)送的信號是否相符,若相符則增加所述解強水平并且進入步驟10,若不符,進入步驟12;步驟12,記錄前述步驟中所調(diào)整出來的最大抖動水平,無設(shè)定解強水平時的最小輸出電壓水平和最大解強水平。
無設(shè)定解強水平時的最小輸出電壓水平與設(shè)定解強水平時的最小輸出電壓水平滿足以下關(guān)系式T=20log10(V1/V2)其中,V1為設(shè)定解強水平時的最小輸出電壓水平,V2為無設(shè)定解強水平時的最小輸出電壓水平,T為最大解強水平,根據(jù)所調(diào)整出來的無設(shè)定解強水平時的最小輸出電壓水平和最大解強水平以及上述關(guān)系式可以得出設(shè)定解強水平時的最小輸出電壓水平。有經(jīng)驗的測試者也可以在所述步驟3將解強水平初始值設(shè)定為其它值,先求出設(shè)定解強水平時的最小輸出電壓水平,再根據(jù)上述關(guān)系式求出無設(shè)定解強水平時的最小輸出電壓水平,如此可以節(jié)約測量時間。
上述步驟首先調(diào)整出所述計算機20接收的信號與其發(fā)送的信號不相符時的最大抖動水平,然后調(diào)整出所述計算機20接收的信號與其發(fā)送的信號不相符時的最小輸出電壓水平,再調(diào)整出所述計算機20接收的信號與其發(fā)送的信號不相符時最大解強水平,并將所述最大抖動水平、最小輸出電壓水平和最大解強水平作為所述系統(tǒng)主板40接收信號靈敏度的參數(shù),這些參數(shù)的調(diào)整次序也可以調(diào)換,并不會影響靈敏度測量的效果。
權(quán)利要求
1.一種系統(tǒng)主板接收信號靈敏度的測量裝置,所述系統(tǒng)主板采用SATA/SAS規(guī)范,其特征在于所述系統(tǒng)主板接收信號靈敏度的測量裝置包括一計算機和一控制板,所述計算機的輸入輸出接口與所述控制板相連,所述控制板與所述系統(tǒng)主板的SATA/SAS互連接口相連,所述系統(tǒng)主板的輸入輸出接口與所述計算機的輸入輸出接口相連,所述控制板包括一編碼電路,用于將所述計算機輸出的若干隨機數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成匹配所述SATA/SAS互連接口的若干并行信號;一并行轉(zhuǎn)串行電路與所述編碼電路相連,用于將所述并行信號轉(zhuǎn)換成若干串行信號;一輸出緩沖電路與所述并行轉(zhuǎn)串行電路相連,用于將所述串行信號轉(zhuǎn)換成于實體層運行的若干高速仿真信號;一混合器,其連接于所述輸出緩沖電路與所述系統(tǒng)主板之間,用于將所述高速仿真信號與一抖動水平混合后產(chǎn)生內(nèi)含抖動成份的若干模擬信號給所述系統(tǒng)主板;一抖動產(chǎn)生器與所述混合器相連,用于提供所述抖動水平;一輸入緩沖電路與所述系統(tǒng)主板相連,所述系統(tǒng)主板將所述模擬信號回傳給所述輸入緩沖電路,所述輸入緩沖電路輸出若干串行信號;一串行轉(zhuǎn)并行電路與所述輸入緩沖電路相連,用于將所述輸入緩沖電路輸出的串行信號轉(zhuǎn)換成若干并行信號;一解碼電路與所述串行轉(zhuǎn)并行電路相連,用于將所述串行轉(zhuǎn)并行電路輸出的并行信號轉(zhuǎn)換成若干數(shù)字信號輸入至所述計算機。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)主板接收信號靈敏度的測量裝置,其特征在于所述計算機輸出的隨機數(shù)字信號包括數(shù)據(jù)信號和控制信號。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)主板接收信號靈敏度的測量裝置,其特征在于所述輸出緩沖電路包括若干寄存器,通過所述計算機的底層軟件設(shè)定所述寄存器,來調(diào)整與系統(tǒng)主板靈敏度規(guī)范相關(guān)的輸出電壓、解強水平等參數(shù)。
4.一種系統(tǒng)主板接收信號靈敏度的測量方法,所述系統(tǒng)主板采用SATA/SAS規(guī)范,其特征在于所述系統(tǒng)主板接收信號靈敏度的測量方法包括(1)設(shè)置一控制板,使所述控制板與一計算機的輸出入接口相連,所述控制板與所述系統(tǒng)主板的SATA/SAS互連接口相連,所述系統(tǒng)主板的輸出入接口與所述計算機的輸出入接口相連;(2)通過所述計算機的底層軟件將所述系統(tǒng)主板設(shè)定為覆送狀態(tài);(3)通過所述計算機的底層軟件設(shè)定一抖動水平初始值、一輸出電壓水平初始值和一解強水平初始值;(4)所述計算機發(fā)送若干信號至所述控制板,由所述控制板傳送至所述系統(tǒng)主板,所述系統(tǒng)主板將接收的信號回傳給所述控制板,再由所述控制板傳送至所述計算機;(5)調(diào)整出所述計算機接收的信號與其發(fā)送的信號不相符時的最大抖動水平,最小輸出電壓水平和最大解強水平,記錄為所述系統(tǒng)主板接收信號靈敏度。
5.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)主板接收信號靈敏度的測量方法,其特征在于所述步驟(5)包括(51)調(diào)整出所述最大抖動水平;(52)調(diào)整出所述最小輸出電壓水平;(53)調(diào)整出所述最大解強水平。
6.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)主板接收信號靈敏度的測量方法,其特征在于所述步驟(51)包括所述計算機比較接收的信號與其發(fā)送的信號是否相符,若相符則增加抖動水平,進入所述步驟(4),若不符,則記錄所述抖動水平,減少所述輸出電壓水平。
7.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)主板接收信號靈敏度的測量方法,其特征在于所述步驟(52)包括(a)所述計算機發(fā)送若干信號至所述控制板;(b)所述計算機比較接收的信號與其發(fā)送的信號是否相符,若相符則減少所述輸出電壓水平,進入所述步驟(a),若不符,則記錄所述輸出電壓水平,增加所述解強水平。
8.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)主板接收信號靈敏度的測量方法,其特征在于所述步驟(53)包括(c)所述計算機發(fā)送若干信號至所述控制板;(d)所述計算機比較接收的信號與其發(fā)送的信號是否相符,若相符則增加所述解強水平,進入所述步驟(c),若不符,則記錄所述解強水平。
9.如權(quán)利要求4或5所述的系統(tǒng)主板接收信號靈敏度的測量方法,其特征在于所述最小輸出電壓水平為無設(shè)定解強水平時的最小輸出電壓水平。
10.如權(quán)利要求4或5所述的系統(tǒng)主板接收信號靈敏度的測量方法,其特征在于所述最小輸出電壓水平為設(shè)定解強水平時的最小輸出電壓水平。
全文摘要
一種系統(tǒng)主板接收信號靈敏度的測量裝置與方法,所述系統(tǒng)主板采用SATA/SAS接口規(guī)范,所述系統(tǒng)主板接收信號靈敏度的測量裝置包括一計算機和一控制板,所述控制板包括一編碼電路、一并行轉(zhuǎn)串行電路、一輸出緩沖電路、一混合器、一抖動產(chǎn)生器、一輸入緩沖電路、一串行轉(zhuǎn)并行電路及一解碼電路,所述系統(tǒng)主板接收信號靈敏度的測量方法通過所述計算機的底層軟件將所述系統(tǒng)主板設(shè)定為覆送狀態(tài)并設(shè)定一抖動水平初始值、一輸出電壓水平初始值和一解強水平初始值,由所述計算機發(fā)送若干信號至所述控制板,然后調(diào)整出所述計算機接收的信號與其發(fā)送的信號不相符時的最大抖動水平,最小輸出電壓水平和最大解強水平,記錄為所述系統(tǒng)主板接收信號靈敏度。
文檔編號G06F11/267GK1900915SQ20051003609
公開日2007年1月24日 申請日期2005年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月18日
發(fā)明者許壽國 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司
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