【導讀】在112G PAM4高速率傳輸場景下，傳統無源銅纜（DAC）受趨膚效應與介質損耗限制，傳輸距離難以滿足跨機柜互連需求，有源電纜（AEC）憑借內置Retimer芯片突破物理極限，成為3-7米低功耗、低成本互連的核心方案。但有源器件的引入，使信號傳輸延遲（Latency）與通道間時延偏斜（Skew）的精確測量成為AEC研發與量產測試的關鍵挑戰。本文基于RIGOL DS9404數字示波器，探討高速AEC的時序測量難題及針對性測試解決方案，為行業提供精準、高效的測試參考。
AEC測試的核心挑戰：有源器件引入的時序不確定性
與無源線纜不同，AEC內部集成了CDR（時鐘數據恢復）和均衡電路。這些有源器件在處理信號時會引入固有的傳輸延遲。
在高速并行傳輸系統中（如800G OSFP/QSFP-DD接口），多路信號必須保持極高的同步性。如果通道間時延偏斜（Skew）超過系統容限，將導致接收端無法正確恢復數據，進而引發鏈路CRC錯誤甚至Link Down。
因此，在AEC的研發與量產測試中，除了常規的S參數與誤碼率測試外，納秒（ns）乃至皮秒（ps）級的延遲與相位一致性測量，是判定產品合格與否的關鍵指標。
高速有源線纜AEC
DAC,ACC和AEC在線纜結構上的區別
基于RIGOL DS9404數字示波器的測試系統構建
本方案采用參考路徑與DUT路徑的時域對比測量（TDR/TDT思路），通過兩路同步采集計算Δt。
01 高精度激勵源
使用一臺能夠產生快速上升沿（Rise Time < 200ps）的階躍信號發生器作為基準源。
02 信號分配
利用高頻功分器將基準信號一分為二：
參考路（Reference）： 直接輸入示波器通道，建立時序零點。
待測路（DUT）： 信號穿過AEC線纜后輸入示波器，作為被測信號。
03 精密測量
利用示波器同時捕獲兩路信號的階躍邊沿，通過測量參考信號與DUT輸出信號之間的時間差Δt，直接獲得線纜的傳輸延遲。
高速有源線纜AEC測試拓撲圖
關鍵測量能力分析
在該測試方案中，示波器的性能直接決定了測量的準確度與重復性。RIGOL DS9404數字示波器憑借以下核心優勢，成為AEC測試的理想選擇：
01 高帶寬和采樣率
帶寬可達4 GHz，采樣率最高20 GSa/s，能夠捕獲高速信號且細節清晰。憑借著高帶寬和高采樣率可精確捕獲高速脈沖信號的上升沿和微弱變化。
02 精確時延測量
可使用自動測量Delay（在固定閾值如50%處）、統計（均值/標準差）與直方圖功能評估時延與重復性；結合通道Deskew提升通道間測量一致性。
03 長時間穩定測試
DS9404數字示波器支持高效的可編程控制（SCPI指令集）。在量產測試中，可配合自動化軟件快速完成多通道的時延掃描與Pass/Fail判定，顯著提升產線吞吐率（UPH）。
04 緊湊的體積
DS9404數字示波器突破傳統4 GHz示波器的體積限制，采用高集成度的工業設計方案。其緊湊的機身可無縫嵌入標準機柜或狹窄的產線測試工位，顯著優化空間利用率，有效緩解復雜測試環境下的設備堆疊與擁擠問題。
在AI算力基礎設施的建設浪潮中，互連技術的可靠性至關重要。AEC作為連接算力節點的“大動脈”，其時序一致性是保證集群性能的基礎。
RIGOL DS9404數字示波器，以其卓越的時域分析能力、高帶寬與高采樣率特性，為AEC的有源延遲與相位偏移測試提供了一套精準、高效且極具性價比的解決方案，助力下一代高速互連產品的質量驗證與交付。
DS9404數字示波器
產品特點：
■ 模擬帶寬 4 GHz
■ 最高實時采樣率 20 GSa/s
■ 最大存儲深度 2 Gpts(opt.)
■ 最高波形捕獲率1,000,000 wfms/s
■ 模擬通道數 4
一直以來，普源精電專注于電子設計、測試、生產、優化，提供為滿足客戶需求的廣泛解決方案及產品組合，并通過強化在硬件、算法及軟件方面的技術實力，緊密對接客戶需求和市場動態，持續探索提升產品應用的行業覆蓋性。
總結
高速互連技術是AI算力基礎設施建設的核心支撐，AEC作為連接算力節點的“大動脈”，其時序一致性直接決定集群性能與鏈路穩定性，而精準的延遲與時延偏斜測量則是保障AEC產品質量的關鍵。RIGOL DS9404數字示波器憑借高帶寬、高采樣率、精確時延測量及緊湊設計等核心優勢，為AEC測試提供了極具性價比的完整解決方案，有效破解有源器件引入的時序不確定性難題，助力高速AEC產品的質量驗證與規模化交付。
