BERTを2台同期させて信号チャネル数を倍にする方法

光トランシーバーモジュールを試験する際、BERTDSO、光トランシーバーコンプライアンスボードなどさまざまなものが必要になります。その中でもBERTBit Error Rate Tester)は、発生させたランダムビットパターンと、測定対象を通過したランダムパターンを比較して、どのくらいエラーが発生したかを測定できます。

そんなBERTですが、2台用意すれば信号チャネル数を2倍にして使うことができることはご存知でしょうか。

具体的には、4chBERT 2台を同期させて使用することで、8chBERTとして使うことができるようになり、4chのものしかお持ちでなくても400G等の8レーンソリューションの評価をおこなうことが可能となります。本記事では、このようにBERT2台同期させて試験する方法をご紹介します。

そもそもBERTとは?

BERTBit Error Rate Testerの略で、測定系におけるBERBit Error Rate)を測定する測定器です。PPGPulse Pattern Generator)からランダムビットパターンを送出し、EDError Detector)で正しく01を判定できるか、をチェックします。例えば、109個送って1個間違えていた場合、BER = 10-9となります。

PPG(Pulse Pattern Generator)からランダムビットパターンを送出

製品タイプは2種類

4ch BERTは4レーン分が測定可能

昨今の高速シリアル信号伝送においては、高速化手法の1つとして多レーン構成(多チャネル構成)が採用されています。例えば、100G伝送で使われる光トランシーバーモジュールでは、25G×4(25Gを4本使う)で実現されているものが主流となっています。

多レーン構成(多チャネル構成)

このような製品のBER評価においては一度に4レーン分を測定できる4ch BERTが便利です。

8chのBERTは8レーン分が測定可能

400G伝送で使う光トランシーバーモジュールでは、電気側が8レーンの製品が主流となっています。具体的には、50G×850G8本使う)で400Gを実現しています。この場合は、8ch BERTがあれば1度に8レーン分のBERを測定できて便利です。

Multilaneでは、4chBERT8ch BERT共に製品をご用意しています。詳しくはこちらご覧ください。
https://www.macnica.co.jp/business/semiconductor/manufacturers/multilane/products/135373/

4ch BERTを2台使えば8ch BERTが実現できる

上記でご紹介した通り用途に合わせて4ch8chBERTを使い分けしますが、4ch BERTのみを使用し、8レーン製品のBER測定をおこなう方法もありますので、その方法をご紹介します。

使用機材

ML4039EN          Multilane4ch BERT

ML4015D           Multilane社オシロスコープ、波形確認用

接続方法

1つの4ch BERTBERT:A、もう1つをBERT:Bとします。

BERT:BのクロックでBERT:Aのクロックをドライブすることで、双方のBERTを同期させます。

双方のBERTを同期

GUIの設定

BERTをコントロールするGUIを使って、BERT:BBERT:Aのクロック入出力方法を設定します。

GUIの設定
GUIの設定

①BERT:Bのクロック設定でRefClkを選択します。

GUIの設定

②BERT:AClk-InExternalにチェックを入れます。

GUIの設定

③BERT:Aのクロック設定でMonitorを選択します。

GUIの設定

また、オシロスコープで波形を確認する場合は、オシロスコープ側で対応できるクロック周波数となるよう分割数を選択します。

以上の構成で、BERT:BのクロックでBERT:Aのクロックをドライブして2台の4ch BERTを同期させることができます。

これにより、1台の8ch BERTのように使うことが可能となるのです。

波形の測定例

ここまででご説明した通り、2台のBERTを同期させ使用することが可能です。以下では、実際にその場合の波形測定例を示します。

1と図2は、BERT:ACh1BERT:BCh1、それぞれからNRZ信号が出力されている例です。共にBERT:1から出力されるクロック信号を使って波形観測しています。両方の波形をロックして表示できているので、2台のBERTが正常に同期していることがわかります。

(図1) BERT:AのCh1

(図1) BERT:ACh1

図2 BERT:BのCh1

(図2) BERT:BCh1

お問い合わせください

本記事では、2台の4ch BERTを同期させて使うことにより、1台の8ch BERTのように使えることを解説しました。400Gなどの8レーンソリューションの評価をおこないたいが、8chBERTが手元になくお困りの方や、複数台4chをお持ちの方はぜひお試しください。

 

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