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?yàn)?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(diǎn)分別是 TP2 和TP3, 即通俗講的近端測試和遠(yuǎn)端測試,。 在進(jìn)行遠(yuǎn)端測試時,,需要考慮無源電纜的影響。因?yàn)橐桓鶎?shí)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(shí)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(jìn)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。 USB2.0信號質(zhì)量測試中的測試模式設(shè)置,?江蘇USB測試規(guī)格尺寸
從 2015 年到現(xiàn)在,,是德科技基于磷化銦 (InP) 工藝的 Infiniium 系 列高帶寬示波器, 憑借其優(yōu)異的低噪聲,、低抖動底噪等硬件性能 和的尾部擬合”Tail-fit”抖動分離算法等軟件,,一直是被 Intel 和Thunderbolt 認(rèn)證實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可和批準(zhǔn)使用的高帶寬示波器。
進(jìn)入到 USB4.0 時代,,大家如果仔細(xì)通讀每一個版本的測試規(guī)范,, 都可以發(fā)現(xiàn),所以的儀表截屏,、設(shè)定和算法,,采用的都是德科技 高帶寬示波器。
2019 年,,是德科技基于第二代磷化銦(InP 工藝,,推出了 110GHz 帶寬, 256GSa/s 采樣率,,硬件 10bit ADC,,25fs 抖動底噪的 UXR 系列示波器,, 將高速信號量測精度推到了另外一個高度。如下所示,, 是是德科 技 UXR 示波器和已是業(yè)內(nèi)的是德科技 V 系列示波器,,測試同 一個 USB4.0 信號的測試結(jié)果比較, UXR 示波器提供了更優(yōu)的信號 測試余量,。 江蘇USB測試規(guī)格尺寸克勞德高速數(shù)字信號測試實(shí)驗(yàn)室USB標(biāo)準(zhǔn)測試方案;
新USB4標(biāo)準(zhǔn)新USB4標(biāo)準(zhǔn)引入了16種新的預(yù)置值,,也就是說,,發(fā)射機(jī)均衡現(xiàn)在有16種不同的組合。較USB 3.2發(fā)射機(jī),,這是一個很大的變化,,前者支持1個前沖電平和3個加重電平。USB4采用雙重角色數(shù)據(jù)操作,,使主機(jī)到主機(jī)通信成為可能,。USB4接收機(jī)測試和鏈路/通路初始化中的巨大差異之一,是它采用邊帶通道進(jìn)行通信,。USB4接收機(jī)測試不同于傳統(tǒng) USB 3. 2接收機(jī)測試?,F(xiàn)在,USB4接收機(jī)測試采用機(jī)載誤碼計數(shù)器,,來計算BER,,因此我們現(xiàn)在需要USB4微控制器,來同時執(zhí)行發(fā)射機(jī)測試和接收機(jī)測試,。
c)EqualizationCalibration針對無源電纜的應(yīng)用場景,,USB的發(fā)送端測試點(diǎn)在TP3。示波器在進(jìn)行信號質(zhì)量分析前,,需要模擬真實(shí)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。 什么是usb3.1的標(biāo)準(zhǔn),?
a)USB-IFUSB4ETT軟件下圖是USB-IF新推出的USB4ETT(USB4.0ElectricalTestTool)工具的實(shí)際界面,,它可以通過USB4ElectricalTestT;手動控制)或者USB4ElectricalTestToolCLI.exe(commandlineinterface,;自動化編程控制)兩種方式,,使被測設(shè)備產(chǎn)生必須的測試碼型。
b)TransmitterPresetCalibrationUSB4.0信號為了補(bǔ)償有損鏈路帶來的損耗,,定義了16種發(fā)送端均衡(Preset0~Preset15),,測試規(guī)范規(guī)定在做發(fā)送端測試前,需要對每一個接口的每一對高速信號支持的每一種速率分別做Preset的校準(zhǔn),,選擇能夠提供值小DDJ值的Preset值,,把它設(shè)定到被測體的固件里,作為后續(xù)驗(yàn)證的基礎(chǔ),。 USB3.0信號測試軟件物理層接收端的測試方法,;江蘇USB測試規(guī)格尺寸
USB3.0電纜眼圖仿真和均衡仿真;江蘇USB測試規(guī)格尺寸
每一代USB新的標(biāo)準(zhǔn)推出,,都考慮到了對前一代的兼容能力,,但是一些新的特性可能只能在新的技術(shù)下支持。比如USB3.2的X2模式,、USB4.0的20Gbps速率,、更強(qiáng)的供電能力及對多協(xié)議的支持等,都只能在新型的Type-C連接器上實(shí)現(xiàn),。由于USB總線的信號速率已經(jīng)很高,,且鏈路損耗和鏈路組合的情況非常復(fù)雜,所以給設(shè)計和測試驗(yàn)證工作帶來了挑戰(zhàn),,對于測試儀器的功能和性能要求也與傳統(tǒng)的USB2.0差別很大,。下面將詳細(xì)介紹其相關(guān)的電氣性能測試方法。由于涉及的標(biāo)準(zhǔn)眾多,,為了避免混淆,,我們將把USB3.0、USB3.1,、USB3.2標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)稱為USB3.x,并與USB4.0標(biāo)準(zhǔn)分開介紹,。江蘇USB測試規(guī)格尺寸