解决方案USB物理层测试配件

自1995年USB1.0的规范发布以来，USB(UniversalSerialBus)接口标准经过了20多年的持续发展和更新，已经成为PC和外设连接使用的接口。USB历经了多年的发展，从代的USB1.0低速(LowSpeed)、USB1.1全速(FullSpeed)标准，逐渐演进到第2代的USB2.0高速(HighSpeed)标准和第3代的USB3.0超高速(SuperSpeed)标准。这些标准目前都已经得到的应用。后来，为了应对eSATA、ThunderBolt等标准对USB标准的威胁，USB协会又分别在2013年和2017年发布了USB3.1及USB3.2的标准。在USB3.1标准中新定义了10Gbps速率以及对Type-C接口的支持；在USB3.2标准中，又基于Type-C接口提供了对X2模式的支持，可以通过收发方向各捆绑2条10Gbps的链路实现20Gbps的数据传输。而新的USB4.0标准已经于2019年发布，可以通过捆绑2条20Gbps的链路实现40Gbps的接口速率。表3.1是USB各代总线的技术对比。USB物理层测试是否需要考虑对USB Type-C接口的测试？解决方案USB物理层测试配件

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(LinkTrainingandStatusStateMachine)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(ComplianceMode),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解决方案USB物理层测试配件如何测试USB接口的抗干扰性能？

分析信号：检查测量结果以评估信号的质量和完整性。关注以下方面：幅度：评估信号的幅度是否达到规范要求。波形：检查信号的波形是否符合USB2.0标准规范。噪音：分析信号中的噪音水平，确保其在规定范围内。验证结果：将测量得到的信号质量与USB2.0标准要求进行比较，判断设备是否具有良好的信号完整性。需要注意的是，信号完整性测试应当进行多个频率和幅度的测试，并在不同条件下进行，以评估设备在各种传输情况下的信号质量。此外，在进行信号完整性测试时，还应该注意测试环境的稳定性，避免外界干扰对测试结果造成影响。通过进行USB2.0信号完整性测试，可以确保设备提供稳定、高质量的信号传输。这能够保证数据传输的可靠性，避免因信号质量不佳而导致的数据错误或丢失。另外，信号完整性测试还有助于验证设备是否符合USB2.0标准并为设备的改进和优化提供参考支持。

USB接口测试USB3.0测试USB-IF标准随着USB技术在消费电子产品和其他电子产品上的快速发展和普及应用，USB性能规范和符合性测试变得越来越重要。如果生产商希望在产品上粘贴符合USB-IF标准的USB认证标志，任何附有USB端口的产品，例如电脑、手机、音视频产品以及其他电子设备等都必须进行USB测试。是获得认可的测试实验室，完全符合USB-IF的标准，可帮助制造商获得USB认证，并在产品上粘贴USB标志。为满足行业发展的需要，提供的USB测试服务，包括USB一致性测试、USB性能测试以及USB产品调试实验室租赁服务。测试服务USB测试服务包括：高速、全速、低速USB设备测试外部装置主机内插卡集线器系统集成电路电线组件连接器USBOTG如何测试USB 3.0超速电缆的性能？

USB电缆/连接器测试和USB2.0相比，USB3.0及以上产品的信号带宽高出很多，电缆、连接器和信号传输路径验证变得更加重要。图3.39是规范中对支持10Gbps信号的Type-C电缆的插入损耗(InsertionLoss)和回波损耗(ReturnLoss)的要求。很多高速传输电缆的插损和反射是用频域的S参数的形式描述的，频域传输参数的测试标准是矢量网络分析仪(VNA)。另外，对于电缆来说还有一些时域参数，如差分阻抗和不对称偏差(Skew)等也必须符合规范要求，这两个参数通常是用TDR/TDT来测量。目前很多VNA已经可以通过增加时域TDR选件(对频域测试参数进行反FFT变换实现)的方式实现TDR/TDT功能。另外，USBType-C电缆上要测试的线对数量很多，通过模块化的设计，VNA可以在一个机箱里支持多达32个端口，因此所有差分电缆/连接器的测试项目都可以通过一台多端口的VNA来完成。图3.40是用多端口的VNA配合测试夹具进行Type-C的USB电缆测试的例子。USB4.0回波损耗测试定义？解决方案USB物理层测试配件

USB物理层测试对EMI/EMC有何要求？解决方案USB物理层测试配件

USB4.0的规范是2021年5月份发布的”USB4SpecificationVersion1.0withErrataandECNthroughOct.15,2020”；测试规范是2021年7月份发布的”USB4ElectricalComplianceTestSpecificationV1.02”。因为USB4.0需要支持有源电缆和无源电缆两种应用场景，针对的测试点分别是TP2和TP3，即通俗讲的近端测试和远端测试。在进行远端测试时，需要考虑无源电缆的影响。因为一根实体的无源电缆很难完整的表征所有恶劣的场景，包括插入损耗、回波损耗、串扰等，为了保证测试的一致性和可重复性，发动端测试都是用软件的算法，利用示波器嵌入S参数/传递函数的方式，实现参考链路的模拟。同时，为了保证测试精度，USB4.0要求示波器在进行信号捕获前，需要通过去嵌(De-embedded)的方式去除测试电缆的影响。解决方案USB物理层测试配件