USB測試

在USB4.0的接收容限測試中，壓力信號的產(chǎn)生和校準(zhǔn)是非常復(fù)雜的工作，同時測試中 還需要和被測設(shè)備進(jìn)行頻繁的數(shù)據(jù)讀取和交互，因此接收容限測試都是在自動測試軟件的 控制下進(jìn)行。

除了接收容限測試以外，為了控制接收端的反射影響，USB4.0的規(guī)范還要求對接收端 的回波損耗(Return Loss)進(jìn)行測試。這個測試主要借助于網(wǎng)絡(luò)分析儀，對端口的差模和共?；夭〒p耗進(jìn)行測試。圖3.38是USB4.0接收端回波損耗的測試組網(wǎng)。

克勞德高速數(shù)字信號測試實驗室

地址：深圳市南山區(qū)南頭街道中祥路8號君翔達(dá)大廈A棟2樓H區(qū) USB2.0外設(shè)的高速信號質(zhì)量測試項目的連接；設(shè)備USB測試熱線

c)EqualizationCalibration針對無源電纜的應(yīng)用場景，USB的發(fā)送端測試點在TP3。示波器在進(jìn)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(dá)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(biāo)，USB4.0定義了嚴(yán)格的TJ,UDJ,DDJ,LPUDJ,DCD等抖動指標(biāo)，并且對每個指標(biāo)如何做抖動分離、如何測量做了詳細(xì)的規(guī)定。 校準(zhǔn)USB測試項目USB3.0一致性測試數(shù)據(jù)；

3.USB4.0回波損耗測試高速串行信號傳輸速率越高，信號的射頻微波化趨勢就越明顯，20Gb/s的數(shù)字信號的Nyquist頻率已經(jīng)高達(dá)10GHz。這種情況下，測試信號的時域指標(biāo)已經(jīng)越來越難以保證信號的質(zhì)量；因此從Thunderbolt3.0開始，發(fā)送端在正常傳輸數(shù)據(jù)時的回波損耗測試也變成了一個必須的測試項目，USB4.0當(dāng)然也不例外。USB4.0定義了發(fā)送端和接收端差分回波損耗及共?；夭〒p耗四個測試項目。

USB4.0 回波損耗測試的實際連接和結(jié)果示意圖。它需要 一臺至少 20GHz 帶寬、帶 TDR 選件的網(wǎng)絡(luò)分析儀，  同時被測體通 過 USB4ETT 軟件和 USB4.0 Microcontroller 產(chǎn)生 PRBS31 的測試碼型。 是德科技提供詳細(xì)的操作步驟和網(wǎng)絡(luò)分析儀設(shè)定文件 (State File) 供大家參考。

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(bǔ)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。 USB3.0一致性測試內(nèi)容；

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USB3.0的信號質(zhì)量測試報告；設(shè)備USB測試熱線

USB3.x發(fā)送端信號質(zhì)量測試在進(jìn)行USB3.x發(fā)送端信號質(zhì)量測試時，會要求測試對象發(fā)出特定的測試碼型，用實時示波器對該碼型進(jìn)行眼圖分析，并測量信號的幅度、抖動、平均數(shù)據(jù)率及上升/下降時間等。雖然看起來好像比較簡單，但實際上USB3.x針對超高速部分的信號測試與傳統(tǒng)USB2.0的測試方法有較大的不同，包括很多算法的處理和注意事項。首先，由于USB3.x信號速率很高，且信號的幅度更小，因此測試中需要更高帶寬的示波器。對于5Gbps信號的測試，推薦使用至少12.5GHz帶寬的示波器；對于10Gbps信號的測試，推薦使用至少16GHz帶寬的示波器。其次，對于USB3.x發(fā)送端測試，其測試的參考點不是像USB2.0那樣只是在發(fā)送端的連接器上進(jìn)行測試，還需要測試經(jīng)過“一致性通道”(ComplianceChannel)或“參考通道”(ReferenceChannel)傳輸，并經(jīng)參考均衡器均衡后的信號質(zhì)量。通常把直接在發(fā)送端連接器上進(jìn)行的測試叫作“ShortChannel”測試，把經(jīng)過傳輸通道進(jìn)行的測試叫作“LongChannel”測試。設(shè)備USB測試熱線

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