信號完整性測試USB測試調(diào)試

USB電纜/連接器測試和USB2.0相比，USB3.0及以上產(chǎn)品的信號帶寬高出很多，電纜、連接器和信號傳輸路徑驗證變得更加重要。圖3.39是規(guī)范中對支持10Gbps信號的Type-C電纜的插入損耗(InsertionLoss)和回波損耗(ReturnLoss)的要求。

很多高速傳輸電纜的插損和反射是用頻域的S參數(shù)的形式描述的，頻域傳輸參數(shù)的測 試標(biāo)準是矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀(VNA)。另外，對于電纜來說還有一些時域參數(shù)，如差分阻抗和 不對稱偏差(Skew)等也必須符合規(guī)范要求，這兩個參數(shù)通常是用TDR/TDT來測量。目前 很多VNA已經(jīng)可以通過增加時域TDR選件(對頻域測試參數(shù)進行反FFT變換實現(xiàn))的方 式實現(xiàn)TDR/TDT功能。另外，USB Type-C電纜上要測試的線對數(shù)量很多，通過模塊化的 設(shè)計，VNA可以在一個機箱里支持多達32個端口，因此所有差分電纜/連接器的測試項目 都可以通過一 臺多端口的VNA來完成。圖3.40是用多端口的VNA配合測試夾具進行 Type-C 的USB 電纜測試的例子。 USB3.1和3.0有什么區(qū)別？信號完整性測試USB測試調(diào)試

USB4.0 的 規(guī)范 是 2021 年 5 月份發(fā) 布 的 ”USB4 Specification Version 1.0 with Errata and ECN through Oct. 15, 2020”；測 試 規(guī) 范 是 2021 年 7 月 份 發(fā) 布的 ”USB4 Electrical Compliance Test Specification V1.02”。

因為 USB4.0 需要支持有源電纜和無源電纜兩種應(yīng)用場景，  針對 的測試點分別是 TP2 和TP3，  即通俗講的近端測試和遠端測試。 在進行遠端測試時，需要考慮無源電纜的影響。因為一根實體的 無源電纜很難完整的表征所有惡劣的場景，  包括插入損耗、回 波損耗、串?dāng)_等，為了保證測試的一致性和可重復(fù)性，發(fā)動端測 試都是用軟件的算法，  利用示波器嵌入 S 參數(shù) / 傳遞函數(shù)的方式， 實現(xiàn)參考鏈路的模擬。同時，  為了保證測試精度，  USB4.0 要求示 波器在進行信號捕獲前，需要通過去嵌 (De-embedded) 的方式去除 測試電纜的影響。 湖南USB測試安裝usb3.0規(guī)范中對接收端均衡器的定義？

測試過程Tektronix示波器對于USB2.0這類接口的測試都有非常完善的測試解決方案，這些方案都是標(biāo)準流程化的，只要進入到軟件測試界面即可按照流程圖一步一步的往下進行測試。下面是測試時的相關(guān)設(shè)置和注意事項：在測試前，首先要預(yù)熱、校準示波器（大約20分鐘）、線纜需要做de-skew。這一步非常的關(guān)鍵，特別是線纜做de-skew，因為很多時候線纜與線纜之間有一些偏差，如果不做de-skew就會導(dǎo)致在差分信號的正端和負端引入系統(tǒng)誤差。然后就開啟測試USB2.0軟件TDSUSB2TestApp，

USB2.0技術(shù)已被的市場接受，它將資料處理速率提升了40倍。資料處理量的增加為許多新型產(chǎn)品打開新天地，包括全動態(tài)視訊至輔助性的、只有錢包大小的硬盤機。但是，隨著資料速率的急速升高，也出現(xiàn)了新的測試和量測方面的挑戰(zhàn)。

資料速率增加40倍后雖然帶來了許多好處，但也給USB2.0兼容性裝置供應(yīng)商帶來了各種新的設(shè)計挑戰(zhàn)。特別是在訊號品質(zhì)問題方面，如電路板的布局、抖動、上升和下降時間、電磁場干擾、噪聲，和接地噪聲等，都已成為需待解決的設(shè)計問題。保持訊號質(zhì)量是保證USB2.0裝置合乎規(guī)格，并獲得USB2.0「認證」標(biāo)志的關(guān)鍵之一。訊號質(zhì)量測試包括:?眼圖測試?信號速率?數(shù)據(jù)包結(jié)束寬度?交叉電壓范圍（適用于低速和全速）?JK抖動?KJ抖動?連續(xù)抖動?單調(diào)測試（適用于高速）?漲落時間 USB3.0的發(fā)送端信號質(zhì)量測試？

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的接收容限測試？信號完整性測試USB測試調(diào)試

USB3.0連接器的阻抗測試；信號完整性測試USB測試調(diào)試

對于捕獲到的數(shù)據(jù)波形的分析，可以使用USB協(xié)會提供的Sigtest軟件或者示波 器廠商的自動測試軟件。Sigtest是USB協(xié)會提供的進行USB3.0等總線分析的官方分析 軟件，但是需要用戶手動捕獲碼型、切換碼型、進行示波器觸發(fā)設(shè)置等，操作比較煩瑣，且設(shè) 置不對可能影響捕獲的波形或分析的結(jié)果。

由于USB3.x的測試涉及被測件類型、速率、均衡器、測試腳本調(diào)用、傳輸通道設(shè)置等非 常多的因素，而且不同的測試項目需要在不同的測試碼型下進行，設(shè)置不當(dāng)可能測試結(jié)果完 全不對，所以 一般建議使用用的自動測試軟件配合示波器進行測試。圖3 . 7是在示波器 中安裝的USB3 . x自動測試軟件的設(shè)置界面。通常用戶只需根據(jù)設(shè)置向?qū)нx擇相應(yīng)的測試項目，然后按照向?qū)нB接DUT并把DUT設(shè)置成正確的模式即可自動運行測試，軟件會自 動捕獲波形并測試生成html格式的測試報告。測試軟件中還會自動調(diào)用設(shè)置好的通道模 型和均衡器，以及內(nèi)置的USB協(xié)會發(fā)布的SigTest腳本，從而簡化了手動操作，并可以 保證測試算法完全符合USB協(xié)會對信號分析的要求。 信號完整性測試USB測試調(diào)試

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