Serial ATA(SATA,串行ATA)是一種用于連接存儲設備(如硬盤驅動器、固態硬盤和光驅)到計算機主板的接口標準。它取代了早期的Parallel ATA(PATA,并行ATA),提供了更高的傳輸速度、更簡單的電纜設計和更好的擴展性。
SATA接口信號完整性檢測需求
SATA
SATA(Serial ATA)是一種計算機總線接口,用于連接主機總線適配器到大容量存儲設備,如硬盤驅動器和光驅
應用場景:消費級存儲(如HDD、SSD),速率主流為6Gbps(SATA III)。
信號特點:單端口、點對點連接,采用LVDS差分信號,需關注傳輸損耗和時鐘恢復能力。
測試要點
發送端(TX)測試
眼圖與幅度:驗證信號眼高(SATA要求≥150mV)和眼寬(≥0.4UI),確保符合SATA-IO或SCSI協會標準模板。
抖動性能:測量總抖動(TJ)和隨機抖動(RJ)。
上升/下降時間:SATA III要求20%-80%邊沿時間≤100ps,避免碼間干擾。
接收端(RX)測試
容限測試:通過誤碼儀(BERT)注入衰減和畸變信號,驗證接收端在惡劣信道下的糾錯能力(BER≤1e-12)。
均衡能力:測試接收端自適應均衡(如CTLE/DFE)對信道損耗的補償效果。
信道特性分析
阻抗連續性:時域反射計(TDR)檢測PCB走線阻抗偏差(目標值100Ω±10%)。
測試項目
SATA信號完整性測試:
SATA1/2/3 TX測試
SATA3 RX測試
測試工具與標準
儀器:
高速示波器(≥20GHz帶寬,用于眼圖、抖動測試);
誤碼率測試儀(BERT)模擬極限信道條件;
協議分析儀(驗證SAS鏈路層協商過程)。
標準規范:
SATA:SATA-IO發布的《SATA Electrical Compliance Test》;
通過SATA接口信號完整性檢測,可有效提升SATA接口在高速數據傳輸中的抗干擾能力與長期穩定性,滿足消費級與企業級存儲的嚴苛需求。具體測試流程可參考行業標準文檔或儀器廠商(如Keysight、Teledyne LeCroy)的應用指南