USB4.0的發(fā)送端信號質(zhì)量測試

在 發(fā) 送 端 測 試 中 ， 需 要 用 U S B 4 . 0 的 測 試 夾 具 在 T P 2 點(diǎn) ( 即 T y p e - C 的 輸 出 接 口 ) 把 被 測 信 號 引 出 ， 并 接 入 示 波 器 測 試 ， 測 試 中 示 波 器 會 通 過 軟 件 嵌 入 傳 輸 通 道 ( 對 G e n 2 速 率 是 嵌 入 2 m 電 纜 ， 對 G e n 3 速 率 是 嵌 入 0 . 8 m 電 纜 ) 的 影 響 ， 并 用 模 仿 接 收 端 的 均 衡 器 對 信 號 均 衡 后 再 進(jìn) 行 眼 圖 相 關(guān) 參 數(shù) 的 測 試 。 U S B 4 . 0 的 數(shù) 據(jù) 速 率 很 高 ， 對 于 G e n 2 速 率 的 主 機(jī) 和 外 設(shè) 測 試 來 說 ， 測 試 規(guī) 范 建 議 使 用 至 少 1 6 G H z 帶 寬 的 示 波 器 ； 對 于 G e n 3 速 率 的 主 機(jī) 和 外 設(shè) 測 試 來 說 ， 測 試 規(guī) 范 建 議 使 用 至 少 2 1 G H z 帶 寬 的 示 波 器 。 圖 3 . 3 2 是 典 型 U S B 4 . 0 的 發(fā) 送 端 信 號 質(zhì) 量 測 試 環(huán) 境 ， 測 試 中 通 過 測 試 夾 具 連 接 被 測 件 和 示 波 器 ， 并 通 過 U S B 4 的 控 制 器 控 制 被測件發(fā)出不同的預(yù)加重的測試碼型 。 USB3.0的發(fā)送端信號質(zhì)量測試？上海USB測試聯(lián)系人

USB3.x的測試碼型和LFPS信號在測試過程中，根據(jù)不同的測試項(xiàng)目，被測件需要能夠發(fā)出不同的測試碼型，如表3.2所示。比如CPO和CP9是隨機(jī)的碼流，在眼圖和總體抖動(dòng)(TJ)的測試項(xiàng)目中就需要被測件發(fā)出這樣的碼型；而CP1和CP10是類似時(shí)鐘一樣跳變的數(shù)據(jù)碼流，可以用于擴(kuò)頻時(shí)鐘SSC以及隨機(jī)抖動(dòng)(RJ)的測試。還有一些碼型可以用于預(yù)加重等項(xiàng)目的測試，供用戶調(diào)試使用。

根據(jù)USB3 . 1 的LTSSM(Link Training and Status State Machine)狀態(tài)機(jī)的定義( 圖3. 8),  在通過上下拉電阻檢測到對端的50Ω負(fù)載端接后，被測件就進(jìn)入Polling(協(xié)商)階段。在這 個(gè)階段，被測件會先發(fā)出Polling.LFPS的碼型和對端協(xié)商(LFPS的測試，后面我們還會提 到),如果對端有正?；貞?yīng)，就可以繼續(xù)協(xié)商直至進(jìn)入U(xiǎn)o的正常工作狀態(tài)；但如果對端沒 有回應(yīng)(比如連接示波器做測試時(shí)),則被測件內(nèi)部的狀態(tài)機(jī)就會超時(shí)并進(jìn)入一致性測試模 式(Compliance Mode ),在這種模式下被測件可以發(fā)出不同的測試碼型以進(jìn)行信號質(zhì)量的 一致性測試 河南信號完整性測試USB測試USB協(xié)輝提供的信號質(zhì)量分析軟件；

測試系統(tǒng)搭建和介紹任何測試系統(tǒng)的搭建都是以測試目的為導(dǎo)向的，在測試之前一定要明確測試目的。對于完整的USB2.0信號完整性測試，需要對TX端和RX端都進(jìn)行完整的測試，但是對于大多數(shù)廠商來講，可能只能完成基本的TX端測試。我們這個(gè)測試也只對TX端進(jìn)行測試，所以測試的系統(tǒng)就是一臺示波器、DUT、測試夾具和測試線纜。

示波器：TektronixTDS7704B，帶寬為7GHz，采樣率為20GS/s；測試探針：TektronixP7330/P7240USB2.0testfixture；測試夾具：TDSUSBFUSB2.0ComplianceTestFixtureWithPowerAdapter；測試軟件：?USBHighSpeedElectricalTestToolRev:1.10；?TDSUSB2TestPackageApplicationV3.0.2；Tektronix的USB2.0發(fā)送端一致性測試軟件TDSUSB2可以支持嵌入（Embed)、去嵌入（De-embed）的功能，這對研發(fā)工程師的作用非常大。在軟件中還直接內(nèi)置提供Host和Device的一致性通道傳遞函數(shù)，可以嵌入一致性通道模型，完成對一致性測試的要求，這主要體現(xiàn)在包含了測試過程中加入了長通道和短通道的S參數(shù)在其中，這時(shí)不管你是做的Host端的產(chǎn)品還是Device端的產(chǎn)品，只要在測試時(shí)選擇對應(yīng)參數(shù)即可真實(shí)的使用情況。這樣也符合一致性測試規(guī)范。

第二項(xiàng)測試是發(fā)射機(jī)均衡測試，這項(xiàng)測試也與USB4預(yù)置值有關(guān)。這項(xiàng)測試的目標(biāo)，是確保發(fā)射機(jī)均衡落在規(guī)范的極限范圍內(nèi)。新USB4方法要求每個(gè)預(yù)置值3個(gè)波形，而PCIe Gen 3/4則要求一個(gè)波形?，F(xiàn)在一共需要48個(gè)波形，因此耗時(shí)很長！

USB4中接收機(jī)測試和校準(zhǔn)變化現(xiàn)在我們討論一下USB4中接收機(jī)測試和校準(zhǔn)有哪些變化。首先，USB4必需對全部5個(gè)SJ頻率執(zhí)行接收機(jī)校準(zhǔn)。這較USB3.2接收機(jī)校準(zhǔn)變化很大，在USB3.2中我們只在100MHzSJ頻率執(zhí)行校準(zhǔn)，然后使用相同的壓力眼圖校準(zhǔn)進(jìn)行接收機(jī)測試。USB4還有兩種測試情況，我們需要進(jìn)行自動(dòng)調(diào)諧或精調(diào)，來滿足壓力眼圖或總抖動(dòng)目標(biāo)。情況1是低插損(短通道)，情況2是比較大插損(長通道)，這也要耗費(fèi)很長時(shí)間。下一步是USB4接收機(jī)測試，或者我們怎樣運(yùn)行傳統(tǒng)抖動(dòng)容差測試。抖動(dòng)容差測試的目標(biāo)之一，是掃描SJ或幅度，找到邊界，或者找到哪里開始出現(xiàn)誤碼。為了執(zhí)行這項(xiàng)測試，我們需要先使用邊帶通道初始化鏈路，然后開始BER測試。然后我們要一直監(jiān)測誤碼，因?yàn)閁SB4現(xiàn)在采用機(jī)載誤碼計(jì)數(shù)器，而不是BERT上的傳統(tǒng)誤碼檢測器。這個(gè)過程涉及到多個(gè)步驟。 發(fā)送信號的測試USB需要的要求；

USB4.0的接收容限測試

對于USB4.0的接收端來說，主要進(jìn)行的是接收容限測試，用于驗(yàn)證接收端在壓力信號(StressedElectricalSignal)下的表現(xiàn)。具體的測試項(xiàng)目包括壓力信號的誤碼率測試(BER)、突發(fā)誤碼率測試(MultiError-Burst)、頻率偏差(FrequencyVariations)、回波損耗(ReturnLoss)等。

誤碼率的測試要在壓力信號下進(jìn)行，因此需要先用高速誤碼儀的碼型發(fā)生器產(chǎn)生帶預(yù)加重、正弦抖動(dòng)(PJ)、隨機(jī)抖動(dòng)(RJ)、擴(kuò)頻時(shí)鐘(SSC)、共模噪聲(ACCM)的信號，并用高帶寬示波器進(jìn)行壓力信號校準(zhǔn)。校準(zhǔn)完成后再把壓力信號注入被測件，在不同的正弦抖動(dòng)幅度和頻率下進(jìn)行誤碼率測試。在USB4.0的接收容限測試中，需要做兩種場景的測試：Casel的測試中沒有插入U(xiǎn)SB電纜，模擬鏈路損耗小的情況；Case2的測試中要插入2m USB2.0一致性測試數(shù)據(jù)；機(jī)械USB測試修理

usb3.0的信號測試方法相對于USB2.0的區(qū)別；上海USB測試聯(lián)系人

我們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｓ玫腢SB。其中USB2.0應(yīng)用較為，U盤硬盤數(shù)據(jù)線，相機(jī)掃描儀存儲器等。這些都與我們的生活息息相關(guān)，為保證其質(zhì)量與可靠性，在大規(guī)模生產(chǎn)前都需進(jìn)行功能及**測試。其中難免出現(xiàn)連接兼容性、傳輸中斷、文件傳輸錯(cuò)誤等問題，這些看似很小的問題也許會造成客戶對廠商的信任急劇降低，這樣就得不償失了。其實(shí)這些都能在研發(fā)過程中可以避免，也就是通過信號完整性測試去檢驗(yàn)它，下面我們簡單的了解一下它。USB2.0是一種串行總線，使用四條線-VBUS、D-、D+和接地。D-和D+傳送資料。VBus為來自主機(jī)(Host)或集線器(hub)的電源。上海USB測試聯(lián)系人