如何分隔汽车以太网PAM3信号？以太网测试信号分离技术介绍

如何分隔汽车以太网PAM3信号

目前，有两种方法把主信号与从信号分开。

第一种是传统方法，要求用户断开或剪断汽车以太网电缆，插入定向耦合器来分隔和测试信号。这种方法在以最小干扰实现准确测试方面本身存在着缺陷。

第二种方法也就是泰克信号分隔方法，这是一种新方法，采用先进的软件和探头，非插入式分隔信号，用户可以更清楚地查看真实的信号。这种方法克服了传统定向耦合器方法的缺点。

下面我们将讨论并比较这两种方法。

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定向耦合方法

如前所述，定向耦合器方法要求断开汽车以太网电缆，手入定向耦合器分隔信号。在系统级剪断电缆并不是一件易事，因此这种方法并不适合进行系统级测试。

通过这种方法，用户可以查看主信号和从信号，但它引入了插损和回损，很难确定错误是系统引起的，还是新增硬件引起的。此外，尽管我们可能能够消除定向耦合器的影响，但反嵌可能会放大系统中的噪声，影响测量和表征精度。我们使用的设置包括把汽车以太网转换到SMA连接器的夹具、定向耦合器、把SMA转换到汽车以太网电缆的夹具。

眼图显示了在安装定向耦合器后插损和回损对汽车以太网信号的影响。最大幅度是100mVpp，因为定向耦合器采用定向原理工作。插损和回损结果使眼图闭合。

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泰克信号分隔方法

泰克信号分隔方法同时从主测试点和从测试点查看电压波形和电流波形，来分隔全双工信号，并采用专有软件算法提供分隔后的信号。泰克信号分隔方法是一种基于软件的解决方案，它不用剪断汽车以太网电缆，用户就能看到真实信号。

采用泰克信号分隔软件的主信号的眼图

这种方法的优势之一，是它可以显示主信号和从信号，而不会像定向耦合器方法那样增加插损和回损及反嵌影响。上方眼图采用泰克信号分隔软件，与定向耦合器眼图相比，信号质量更高，眼图“更清楚”。用户可以准确地表示汽车以太网信号，实现信号质量测量，并能够更快地确定潜在的性能问题。

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定向耦合与信号分隔对比

信号分隔方法与定向耦合方法比较我们使用上面提到的两种测试方法，进行测量测试，对比测试结果。在测试中，我们先使用泰克信号分隔技术、一只电流探头和电压探头设置和运行测试。对定向耦合器方法，我们剪断汽车以太网电缆，插入带有SMA连接器的定向耦合器。然后我们运行测试，测试条件与定向耦合器方法相同，然后调用信号分隔方法波形，对比这两种测试方法。

比较结果显示，这两种方法的幅度存在着明显差异，说明了定向耦合器的影响。在采用定向耦合器方法时，主信号的幅度约为90mVpp（峰峰值电压），从信号的幅度约为85mVpp。相比之下，信号分隔方法中主信号的幅度约为1.5Vpp，从信号的幅度约为1.45Vpp。

泰克信号分隔方法和定向耦合方法的测试结果对比

在本例中，定向耦合器增加了20dB损耗。为消除定向耦合器引入的断点，反嵌必不可少，以补偿插损和回损。如前所述，尽管有可能能够消除定向耦合器的影响，但反嵌可能会放大系统中的噪声，影响测量和表征精度。还应该指出，反嵌可能会耗用很长时间，极具挑战性。此外，对汽车的系统级测试和维护保养来说，剪断电缆、安装定向耦合器可能会极具挑战性。

相比之下，信号分隔方法不用干扰系统就能显示真实信号。通过这种全新的汽车以太网测试方法，用户可以表征信号，精度更高，时间更少，而且不会增加费用和测量挑战。用户可以使用这种方法，在系统级执行信号完整性测试，执行应用环境中提供的所有测试。

审核编辑：刘清