如何分隔汽車以太網PAM3信號

目前，有兩種方法把主信號與從信號分開。

第一種是傳統方法，要求用戶斷開或剪斷汽車以太網電纜，插入定向耦合器來分隔和測試信號。這種方法在以最小干擾實現準確測試方面本身存在著缺陷。

第二種方法也就是泰克信號分隔方法，這是一種新方法，采用先進的軟件和探頭，非插入式分隔信號，用戶可以更清楚地查看真實的信號。這種方法克服了傳統定向耦合器方法的缺點。

下面我們將討論并比較這兩種方法。

1、定向耦合方法

如前所述，定向耦合器方法要求斷開汽車以太網電纜，手入定向耦合器分隔信號。在系統級剪斷電纜并不是一件易事，因此這種方法并不適合進行系統級測試。

通過這種方法，用戶可以查看主信號和從信號，但它引入了插損和回損，很難確定錯誤是系統引起的，還是新增硬件引起的。此外，盡管我們可能能夠消除定向耦合器的影響，但反嵌可能會放大系統中的噪聲，影響測量和表征精度。我們使用的設置包括把汽車以太網轉換到SMA連接器的夾具、定向耦合器、把SMA轉換到汽車以太網電纜的夾具。

眼圖顯示了在安裝定向耦合器后插損和回損對汽車以太網信號的影響。最大幅度是100mVpp，因為定向耦合器采用定向原理工作。插損和回損結果使眼圖閉合。

2、泰克信號分隔方法

泰克信號分隔方法同時從主測試點和從測試點查看電壓波形和電流波形，來分隔全雙工信號，并采用專有軟件算法提供分隔后的信號。泰克信號分隔方法是一種基于軟件的解決方案，它不用剪斷汽車以太網電纜，用戶就能看到真實信號。

采用泰克信號分隔軟件的主信號的眼圖

這種方法的優勢之一，是它可以顯示主信號和從信號，而不會像定向耦合器方法那樣增加插損和回損及反嵌影響。上方眼圖采用泰克信號分隔軟件，與定向耦合器眼圖相比，信號質量更高，眼圖“更清楚”。用戶可以準確地表示汽車以太網信號，實現信號質量測量，并能夠更快地確定潛在的性能問題。

3、定向耦合與信號分隔對比

信號分隔方法與定向耦合方法比較我們使用上面提到的兩種測試方法，進行測量測試，對比測試結果。在測試中，我們先使用泰克信號分隔技術、一只電流探頭和電壓探頭設置和運行測試。對定向耦合器方法，我們剪斷汽車以太網電纜，插入帶有SMA連接器的定向耦合器。然后我們運行測試，測試條件與定向耦合器方法相同，然后調用信號分隔方法波形，對比這兩種測試方法。

比較結果顯示，這兩種方法的幅度存在著明顯差異，說明了定向耦合器的影響。在采用定向耦合器方法時，主信號的幅度約為90mVpp（峰峰值電壓），從信號的幅度約為85mVpp。相比之下，信號分隔方法中主信號的幅度約為1.5Vpp，從信號的幅度約為1.45Vpp。

泰克信號分隔方法和定向耦合方法的測試結果對比

在本例中，定向耦合器增加了20dB損耗。為消除定向耦合器引入的斷點，反嵌必不可少，以補償插損和回損。如前所述，盡管有可能能夠消除定向耦合器的影響，但反嵌可能會放大系統中的噪聲，影響測量和表征精度。還應該指出，反嵌可能會耗用很長時間，極具挑戰性。此外，對汽車的系統級測試和維護保養來說，剪斷電纜、安裝定向耦合器可能會極具挑戰性。