CN107703360A - 一种服务器完整信号链路的阻抗测试系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种服务器完整信号链路的阻抗测试系统及方法，属于阻抗测试技术领域。本发明的服务器完整信号链路的阻抗测试系统由VNA、信号测量治具、链路末端板卡、转接卡和主板构成，所述主板与转接卡相连接，转接卡与链路末端板卡相连接，链路末端板卡与信号测试治具相连接，VNA通过线缆与信号测试治具相连接。该发明的服务器完整信号链路的阻抗测试系统能同步完成整链路以及单元阻抗验证测试，节省额外的找信号位置、点测所需的人力、时间，简单高效，提高测试效率，具有很好的推广应用价值。

Description

一种服务器完整信号链路的阻抗测试系统及方法

技术领域

本发明涉及阻抗测试技术领域，具体提供一种服务器完整信号链路的阻抗测试系统及方法。

背景技术

伴随着社会及经济的飞速发展，服务器的发展迅速崛起，在服务器的板卡设计中，信号速率越来越高，高速信号对信号完整性的需求也在不断提升。在服务器的链路中，各部分阻抗差值越小越有助于保持信号完整性，但是在服务器中当板卡之间直接连接或者通过线缆连接时，很容易出现各部分阻抗相差较大的现象，导致链路中的信号反射会比较严重，极易造成信号质量变差，导致服务器的性能降低。因此，服务器主板CPU端至高速硬板背板之间完整信号链路的阻抗测试显得尤为重要。特别是在信号速率越来越快的当下，需要了解某条链路的完整阻抗特性，以此确认设计是否合格，确保服务器产品信号质量。

目前，阻抗管控方式为单板或者单线管控，即只测试单个PCB板或者线缆（单元）信号线的阻抗，然后来判断整条链路的阻抗特性是否合格，各单元之间同一链路的信号线阻抗是否匹配。这种测试方法的优点是单板或者单信号线缆阻抗的测试精度高，但是，当链路包含多个单元时，不仅同一方法多次测量，而且需要在测某信号线之前，需要在其原理图中找到其位置，然后再进行点测。单板信号层越来越多且信号线分布越来越密集时，找点然后利用测试探头点测就变的既费时又费力，而且只能测试单板或者单线缆信号的阻抗，无法检测到连接器处阻抗畸变程度，也无法反应整个链路的阻抗特性。

发明内容

本发明的技术任务是针对上述存在的问题，提供一种能同步完成整链路及单元阻抗测试，节省额外的找信号线位置，节省点测所需的人力、时间，简单高效，从而提高测试效率的服务器完整信号链路的阻抗测试系统。

本发明进一步的技术任务是提供一种服务器完整信号链路的阻抗测试方法。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种服务器完整信号链路的阻抗测试系统，由VNA、信号测量治具、链路末端板卡、转接卡和主板构成，所述主板与转接卡相连接，转接卡与链路末端板卡相连接，链路末端板卡与信号测试治具相连接，VNA通过线缆与信号测试治具相连接。

所述主板为服务器主板。

所述VNA（Vector Network Analyzer）即矢量网络分析仪。VNA自带校准工具，将连接VNA与信号测试治具的线缆进行校准，线缆一端连接VNA的信号输入输出端口，另一端与校准模块的相应接口连接，根据VNA的提示一步步对线缆进行校准。对线缆进行校准以消除对被测链路阻抗的影响。对线缆完成校准后，将线缆与信号测试治具连接，此时就会检测到信号测试治具的阻抗情况，为信号测试提供阻抗参考。然后将信号测试治具与信号链路末端板卡接口连接，最后调节VNA，将完整信号波形显示在屏幕中央，根据信号波形的各畸变位置，调用VNA中的标识功能测出链路中各个单元的阻抗特性。

本发明中采用信号测量治具代替现有技术中使用的阻抗测试探头，所述信号测量治具具有一个标准的接口连接器，可以和链路末端板卡接口连接，由于都是标准接口，信号测试治具可以顺利且绝对匹配的接到整条信号链路的末端接口，且信号测试治具将接口处的各链路信号线引出，信号线一端和板卡接口相连，另一端设置一个直接插拔信号线的接口，只需插拔信号线进行切换就可以顺利的进行测试。

信号测试治具连接在链路末端板卡的接口处，调节VNA的水平和数值按钮，使信号波形完全显示在屏幕中。然后，根据波形情况查看各板卡以及线缆的阻抗特性是否良好，查看板卡与板卡之间、板卡与线缆之间连接器处阻抗畸变情形，以此来判定整条链路的阻抗特性是否良好。

作为优选，所述链路末端板卡为高速硬板背板。

作为优选，所述转接卡通过信号线缆与链路末端板卡相连接。

若要更准确的完成整链路的阻抗测试，可以选择将信号线缆的两个端口先后分别连接转接卡、链路末端板卡，然后再抓取波形、读值，两侧测试值取平均值。也可以选择从服务器主板端测链路的阻抗特性，抓取波形、读值，然后从与链路末端板卡测试所得的数值作平均计算，相对较准确的测试链路的阻抗特性。

一种服务器完整信号链路的阻抗测试方法，通过将信号测试治具连接在链路末端板卡的接口处，并将信号测试治具与VNA相连接，调节VNA的水平和竖直按钮，使信号波形完全显示在屏幕中，根据波形情况查看各板卡及线缆的阻抗特性，查看板卡与板卡之间、板卡与线缆之间连接器处阻抗畸变情形，由此来判定整条链路的阻抗特性。

作为优选，所述方法具体包括以下步骤：

S1：准备待测试的链路单元：主板、转接卡、信号线缆、链路末端板卡和信号测试治具；

S2：将VNA开机，对线缆进行校准；

S3：将信号测试治具与链路末端板卡接口、VNA分别连接；

S4：调节VNA，使得到的波形完整的显示在屏幕中央；

S5：调用VNA标识功能，查看并记录波形对应链路各单元的阻抗值；

S6：转换测试起止位置，重新测试，重新查看并记录对应链路各单元的阻抗值；

S7：根据步骤S5、S6所得的阻抗值作平均值运算，得到各段波形的阻抗值，完成整条链路的阻抗测试。

步骤S6中，选择将信号线缆的两个端口先后分别连接转接卡、链路末端板卡，然后再抓取波形、读值，两侧测试值取平均值。再选择从服务器主板端测链路的阻抗特性，抓取波形、读值，然后从与链路末端板卡测试所得的数值作平均计算，相对较准确的测试链路的阻抗特性。

作为优选，所述链路末端板卡为高速硬盘背板。

与现有技术相比，本发明的服务器完整信号链路的阻抗测试系统具有以下突出的有益效果：所述服务器完整信号链路的阻抗测试系统采用信号测试治具，信号测试治具可以顺利且绝对匹配的接到整条信号链路的末端接口，且信号测试治具已将接口处的各链路信号线引出，只需插拔信号线进行切换就可以顺利的进行测试，节省了测试所需的人力，并提高测试效率，具有良好的推广应用价值。

附图说明

图1是本发明所述服务器完整信号链路的阻抗测试系统的示意图；

图2是本发明所述服务器完整信号链路的阻抗测试系统的测试结果的波形示意图。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例，对本发明的服务器完整信号链路的阻抗测试系统及方法作进一步详细说明。

实施例

如图1所示，本发明的服务器完整信号链路的阻抗测试系统，由VNA、信号测量治具、高速硬盘背板、转接卡和服务器主板构成。

服务器主板与转接卡相连接，转接卡通过信号线缆与高速硬盘背板相连接。高速硬盘背板与信号测试治具相连接，信号测试治具通过线缆与VNA相连接。

本发明的服务器完整信号链路的阻抗测试方法，首先对连接VNA和信号测量治具的线缆进行校正，线缆一端连接VNA的信号输入输出端口，另一端与校准模块的相应接口连接，根据VNA的提示一步步对线缆进行校准。对线缆进行校准以消除对被测链路阻抗的影响。校准完成后，将线缆与信号测试治具连接，此时就会检测到信号测试治具的阻抗情况，为信号测试提供阻抗参考。然后将信号测试治具与高速硬盘背板连接，最后调节VNA的水平和数值按钮，使信号波形完全显示在屏幕中，如图2所示。然后，根据波形情况查看各板卡以及线缆的阻抗特性是否良好，查看板卡与板卡之间、板卡与线缆之间连接器处阻抗畸变情形，以此来判定整条链路的阻抗特性是否良好。

为了更准确的完成整链路的阻抗测试，可以选择将信号线缆的两个端口先后分别连接转接卡、链路末端板卡，然后再抓取波形、读值，两侧测试值取平均值。也可以选择从服务器主板端测链路的阻抗特性，抓取波形、读值，然后从与链路末端板卡测试所得的数值作平均计算，相对较准确的测试链路的阻抗特性。

以上所述的实施例，只是本发明较优选的具体实施方式，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种服务器完整信号链路的阻抗测试系统，其特征在于：由VNA、信号测量治具、链路末端板卡、转接卡和主板构成，所述主板与转接卡相连接，转接卡与链路末端板卡相连接，链路末端板卡与信号测试治具相连接，VNA通过线缆与信号测试治具相连接。

2.根据权利要求1所述的服务器完整信号链路的阻抗测试系统，其特征在于：所述链路末端板卡为高速硬板背板。

3.根据权利要求1或2所述的服务器完整信号链路的阻抗测试系统，其特征在于：所述转接卡通过信号线缆与链路末端板卡相连接。

4.一种服务器完整信号链路的阻抗测试方法，其特征在于：将信号测试治具连接在链路末端板卡的接口处，并将信号测试治具与VNA相连接，调节VNA的水平和竖直按钮，使信号波形完全显示在屏幕中，根据波形情况查看各板卡及线缆的阻抗特性，查看板卡与板卡之间、板卡与线缆之间连接器处阻抗畸变情形，由此来判定整条链路的阻抗特性。

5.根据权利要求4所述的服务器完整信号链路的阻抗测试方法，其特征在于：所述方法具体包括以下步骤：

S1：准备待测试的链路单元：主板、转接卡、信号线缆、链路末端板卡和信号测试治具；

S2：将VNA开机，对线缆进行校准；

S3：将信号测试治具与链路末端板卡接口、VNA分别连接；

S4：调节VNA，使得到的波形完整的显示在屏幕中央；

S5：调用VNA标识功能，查看并记录波形对应链路各单元的阻抗值；

S6：转换测试起止位置，重新测试，重新查看并记录对应链路各单元的阻抗值；

S7：根据步骤S5、S6所得的阻抗值作平均值运算，得到各段波形的阻抗值，完成整条链路的阻抗测试。

6.根据权利要求4或5所述的服务器完整信号链路阻抗的测试方法，其特征在于：所述链路末端板卡为高速硬盘背板。