每一代USB新的标准推出,都考虑到了对前一代的兼容能力,但是一些新的特性可能只能在新的技术下支持。比如USB3.2的X2模式、USB4.0的20Gbps速率、更强的供电能力及对多协议的支持等,都只能在新型的Type-C连接器上实现。由于USB总线的信号速率已经很高,且链路损耗和链路组合的情况非常复杂,所以给设计和测试验证工作带来了挑战,对于测试仪器的功能和性能要求也与传统的USB2.0差别很大。下面将详细介绍其相关的电气性能测试方法。由于涉及的标准众多,为了避免混淆,我们将把USB3.0、USB3.1、USB3.2标准统称为USB3.x,并与USB4.0标准分开介绍。什么是usb3.1的标准?信号完整性测试USB测试厂家现货
此外,在USB4中,我们要参考路由器主机或路由器设备组件通道预算。利好是我们在执行USB4一致性测试时(其在TP2和TP3测试点上执行),TP2和TP3测试点的连接或设置仍是一样的。新的测试要求和挑战USB4中出现了许多新的测试要求,同时带来了需要解决的对应的测试挑战。第一步是发射机预置校准(Transmitter Present Calibration),这是发射机测试的前提步骤。在这一测试中,我们捕获全部16个预置波形,然后测量数据确定性抖动 (DDJ)。在USB4中,在通路初始化过程中,接收机会请求改变预置值,对被测参数可能并不会使用比较好的预置值。因此,比较好先验证和测量所有其他预置值,然后再执行发射机测试。信号完整性测试USB测试厂家现货USB3.0的发送端信号质量测试?
USB信号完整性测试
USB3.0和USB2.0相比有着非常本质的区别,USB3.0有两对高速差分线分别进行信号的发送和接收,为全双工工作模式,且使用了多种高速处理技术,如均衡、预加重等,对此进行的物理层一致性测试是非常重要的,USB3.0规范要求进行多个项目的测试,如发送端测试、接收端测试、线缆测试等,因此需要多种仪器进行测试。
接着就是设置DUT类型、速率、夹具和测试分析模式,由于DUT是Host,所以在Host一栏选择Host;USB3.2的速率为10G;测试的夹具分为了两类,一类是USB-IF协会的,另一类就是Tektronix的,在这里选择的是USB-IF的测试夹具;另外一个非常关键的点就是Test Method,是否选用USB-IF SigTest的分析方法,通常,我们会选择使用;选择参考时钟,一般高速串行信号都会选用SSC模式;还要根据产品使用。
为了模拟传输通道对信号的影响,USB协会提供了相应的测试夹具。每套测试夹具由 很多块组成,可以模拟相应的PCB走线并在中间插入测试电缆。这些测试夹具通过组合可 以进行发送信号质量的测试,也可以进行接收容限的测试,或者进行接收容限测试前的校 准。图3 .4是USB协会提供的针对10Gbps的A型接口主机及Micro-B型接口外设的测 试夹具。
除了使用真实的测试夹具和电缆来模拟传输通道对信号的影响外,实际测试中还可以 用示波器的S参数嵌入功能来模拟加入传输通道影响,这样可以简化测试连接,也避免了 夹具反复插拔造成的特性变化。图3.5是使用夹具直接引出信号,并通过示波器中的S参 数嵌入功能进行通道嵌入的典型的USB3.0的信号质量测试环境。 USB 3.2 & 2.0 兼容性测试;
USB3.x的测试码型和LFPS信号在测试过程中,根据不同的测试项目,被测件需要能够发出不同的测试码型,如表3.2所示。比如CPO和CP9是随机的码流,在眼图和总体抖动(TJ)的测试项目中就需要被测件发出这样的码型;而CP1和CP10是类似时钟一样跳变的数据码流,可以用于扩频时钟SSC以及随机抖动(RJ)的测试。还有一些码型可以用于预加重等项目的测试,供用户调试使用。
根据USB3 . 1 的LTSSM(Link Training and Status State Machine)状态机的定义( 图3. 8), 在通过上下拉电阻检测到对端的50Ω负载端接后,被测件就进入Polling(协商)阶段。在这 个阶段,被测件会先发出Polling.LFPS的码型和对端协商(LFPS的测试,后面我们还会提 到),如果对端有正常回应,就可以继续协商直至进入Uo的正常工作状态;但如果对端没 有回应(比如连接示波器做测试时),则被测件内部的状态机就会超时并进入一致性测试模 式(Compliance Mode ),在这种模式下被测件可以发出不同的测试码型以进行信号质量的 一致性测试 USB3.0的总线架构展示?江苏USB测试市场价价格走势
USB3.0信号测试软件物理层接收端的测试方法;信号完整性测试USB测试厂家现货
USB3.x发送端信号质量测试在进行USB3.x发送端信号质量测试时,会要求测试对象发出特定的测试码型,用实时示波器对该码型进行眼图分析,并测量信号的幅度、抖动、平均数据率及上升/下降时间等。虽然看起来好像比较简单,但实际上USB3.x针对超高速部分的信号测试与传统USB2.0的测试方法有较大的不同,包括很多算法的处理和注意事项。首先,由于USB3.x信号速率很高,且信号的幅度更小,因此测试中需要更高带宽的示波器。对于5Gbps信号的测试,推荐使用至少12.5GHz带宽的示波器;对于10Gbps信号的测试,推荐使用至少16GHz带宽的示波器。其次,对于USB3.x发送端测试,其测试的参考点不是像USB2.0那样只是在发送端的连接器上进行测试,还需要测试经过“一致性通道”(ComplianceChannel)或“参考通道”(ReferenceChannel)传输,并经参考均衡器均衡后的信号质量。通常把直接在发送端连接器上进行的测试叫作“ShortChannel”测试,把经过传输通道进行的测试叫作“LongChannel”测试。信号完整性测试USB测试厂家现货
USB3.x的测试码型和LFPS信号在测试过程中,根据不同的测试项目,被测件需要能够发出不同的测试码型,如表3.2所示。比如CPO和CP9是随机的码流,在眼图和总体抖动(TJ)的测试项目中就需要被测件发出这样的码型;而CP1和CP10是类似时钟一样跳变的数据码流,可以用于扩频时钟SSC以及随机抖动(RJ)的测试。还有一些码型可以用于预加重等项目的测试,供用户调试使用。 根据USB3 . 1 的LTSSM(Link Training and Status State Machine)状态机的定义( 图3. 8), 在通过上下拉电阻检测到对端的50Ω负载端接后,被测件就进入Pollin...