另外,由于5Gbps或10Gbps的信號經(jīng)過長電纜和PCB傳輸以后有可能眼圖就無法張開了,所以在芯片接收端內(nèi)部會提供CTLE(連續(xù)時間線性均衡)功能以補償高頻損耗,因此測試時示波器的測試軟件也要能支持CTLE才能模擬出接收端對信號均衡以后的真實的結(jié)果。圖3.6是在USB3.2的規(guī)范中,分別對于Genl的5Gbps信號和Gen2的10Gbps信號CTLE的均衡器的定義。
以下是USB3.x的信號測試方法相對于USB2.0的區(qū)別:
(1)示波器的測試點在一致性電纜(compliancecable)和一致性電路板(complianceboard)之后。而以前的測試是在發(fā)送端的連接器處(如USB2.0)。
(2)后處理需要使用CTLE均衡器,在均衡器后觀察和分析眼圖及其參數(shù)。
(3)需要連續(xù)測量1M個UI(比特間隔)。
(4)需要計算基于1.0×10-12誤碼率的DJ、RJ和TJ。 USB3.0電纜、連接器測試;黑龍江USB測試規(guī)格尺寸
USB測試
USB3. 1的Type-C的外設接收容限的典型測試環(huán)境,測試系統(tǒng)中心是 一 臺高性能的誤碼儀。誤碼儀可以產(chǎn)生5~10Gbps的高速數(shù)據(jù)流,同時其內(nèi)部集成時鐘恢 復電路、預加重模塊、噪聲注入、參考時鐘倍頻、信號均衡電路等。接收端的測試中用到了 USB協(xié)會提供的測試夾具和1m長的USB電纜,用于模擬實際鏈路上電纜以及Host/ Device上PCB走線造成的ISI 的影響。
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USB4.0技術(shù)簡介USB全稱UniversalSerialBus(通用串行總線),早在1994年被眾多電腦廠商采納用以解決當時接口不統(tǒng)一的問題。在隨后二十多年時間里,USB技術(shù)不斷發(fā)展,標準經(jīng)歷了USB1.0/1.1、USB2.0、USB3.0、USB3.1到USB3.2,直到現(xiàn)在的USB4.0。
USB4.0 直接采用的是 Intel 和Apple 從 2015 年在筆記本電腦上 推出的、基于 Type-C 接口的“雷電”Thunderbolt 3 協(xié)議標準, 數(shù)據(jù) 傳輸速率支持 10Gbps/lane 和 20Gbps/lane 兩種速率,選擇性地支 持 TBT3-compatible 10.3125Gbps/lane 和 20.625Gbps/lane 兩 種 速 率; 同時, 通 過交替模式 (ALT mode) 支持 DisplayPort, PCIE 等信號標 準。為了避免混淆, Intel 將未來準備在筆記本電腦上部署的 Thunderbolt 接口, 統(tǒng)一命名為 Thunderbolt4.0。
2.USB4.0接收端測試下圖是USB4.0接收端測試的連接示意圖。同樣的,和其他的高速串行總線接口接收端一致性測試方案類似,USB4.0接收端測試也是由誤碼儀、夾具、低損耗相位匹配電纜等組成。這個方案和傳統(tǒng)的USB3.2、PCIEG5/4等一致性測試方案相比的不同是,USB4.0接收端測試只需要誤碼儀的碼型產(chǎn)生單元,誤碼比較單元在被測芯片內(nèi)部,控制電腦運行USB4ETT軟件,通過Microcontroller讀取誤碼測試時Bert和USB4.0芯片Preset和鏈路協(xié)商過程、以及的誤碼測試結(jié)果。另外,還需要一個微波信號源,產(chǎn)生一個400MHz的AC共模干擾。是德科技提供基于M8020A誤碼儀+M8062A32GbpsMUX或者M8040A32/64Gbaud誤碼儀兩套方案,供客戶靈活選擇。USB2.0一致性測試數(shù)據(jù);
為了模擬傳輸通道對信號的影響,USB協(xié)會提供了相應的測試夾具。每套測試夾具由 很多塊組成,可以模擬相應的PCB走線并在中間插入測試電纜。這些測試夾具通過組合可 以進行發(fā)送信號質(zhì)量的測試,也可以進行接收容限的測試,或者進行接收容限測試前的校 準。圖3 .4是USB協(xié)會提供的針對10Gbps的A型接口主機及Micro-B型接口外設的測 試夾具。
除了使用真實的測試夾具和電纜來模擬傳輸通道對信號的影響外,實際測試中還可以 用示波器的S參數(shù)嵌入功能來模擬加入傳輸通道影響,這樣可以簡化測試連接,也避免了 夾具反復插拔造成的特性變化。圖3.5是使用夾具直接引出信號,并通過示波器中的S參 數(shù)嵌入功能進行通道嵌入的典型的USB3.0的信號質(zhì)量測試環(huán)境。 USB3.0發(fā)送信號測試時要求有那些?校準USB測試工廠直銷
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c)EqualizationCalibration針對無源電纜的應用場景,USB的發(fā)送端測試點在TP3。示波器在進行信號質(zhì)量分析前,需要模擬真實device,引入一個參考均衡算法,減輕有損電纜對信號質(zhì)量的惡化。USB4.0定義了這種參考均衡算法可以有多種不同的連續(xù)時間線性均衡(CTLE:Continuous-Time-Linear-Equalizer)和判決反饋均衡(DFE:Decision-Feedback-Equalizer)組成。在做TP3測試前,需要sweep這些組合,找到能提供眼圖面積(如果面積相等,參考眼高)的算法,以此為基礎(chǔ),得到TP3相關(guān)的測試結(jié)果。
d)USB4.0抖動分離為了更好表征高達20Gbps的USB4.0信號質(zhì)量,不同于USB3.2測試Tj,Rj和Dj三個抖動指標,USB4.0定義了嚴格的TJ,UDJ,DDJ,LPUDJ,DCD等抖動指標,并且對每個指標如何做抖動分離、如何測量做了詳細的規(guī)定。 黑龍江USB測試規(guī)格尺寸