USB測試

USB3.x的接收容限測試USB3.x規(guī)范除了對發(fā)送端的信號質量有要求外，對于接收端也有一定的抖動容限要求。接收抖動容限的測試方法在被測件環(huán)回(loopback)模式下進行誤碼率測量，即用高性能誤碼儀(BERT)的碼型發(fā)生部分產(chǎn)生精確可控的帶抖動的信號，通過測試夾具送給被測件的接收端，被測件再把接收到的數(shù)據(jù)環(huán)回后通過其Tx送回誤碼儀，由誤碼儀測量環(huán)回來 的數(shù)據(jù)的誤碼率。USB3.x測試規(guī)范對于接收容限的測試原理。

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號君翔達大廈A棟2樓H區(qū) USB4.0一致性測試環(huán)境；示波器、測試軟件、夾具；測量USB測試銷售廠

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、串擾等，為了保證測試的一致性和可重復性，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。 自動化USB測試規(guī)格尺寸USB3.0對于電纜傳輸損耗的要求；

第二項測試是發(fā)射機均衡測試，這項測試也與USB4預置值有關。這項測試的目標，是確保發(fā)射機均衡落在規(guī)范的極限范圍內。新USB4方法要求每個預置值3個波形，而PCIe Gen 3/4則要求一個波形。現(xiàn)在一共需要48個波形，因此耗時很長！

USB4中接收機測試和校準變化現(xiàn)在我們討論一下USB4中接收機測試和校準有哪些變化。首先，USB4必需對全部5個SJ頻率執(zhí)行接收機校準。這較USB3.2接收機校準變化很大，在USB3.2中我們只在100MHzSJ頻率執(zhí)行校準，然后使用相同的壓力眼圖校準進行接收機測試。USB4還有兩種測試情況，我們需要進行自動調諧或精調，來滿足壓力眼圖或總抖動目標。情況1是低插損(短通道)，情況2是比較大插損(長通道)，這也要耗費很長時間。下一步是USB4接收機測試，或者我們怎樣運行傳統(tǒng)抖動容差測試。抖動容差測試的目標之一，是掃描SJ或幅度，找到邊界，或者找到哪里開始出現(xiàn)誤碼。為了執(zhí)行這項測試，我們需要先使用邊帶通道初始化鏈路，然后開始BER測試。然后我們要一直監(jiān)測誤碼，因為USB4現(xiàn)在采用機載誤碼計數(shù)器，而不是BERT上的傳統(tǒng)誤碼檢測器。這個過程涉及到多個步驟。

USB4.0的發(fā)送端信號質量測試

在 發(fā) 送 端 測 試 中 ， 需 要 用 U S B 4 . 0 的 測 試 夾 具 在 T P 2 點 ( 即 T y p e - C 的 輸 出 接 口 ) 把 被 測 信 號 引 出 ， 并 接 入 示 波 器 測 試 ， 測 試 中 示 波 器 會 通 過 軟 件 嵌 入 傳 輸 通 道 ( 對 G e n 2 速 率 是 嵌 入 2 m 電 纜 ， 對 G e n 3 速 率 是 嵌 入 0 . 8 m 電 纜 ) 的 影 響 ， 并 用 模 仿 接 收 端 的 均 衡 器 對 信 號 均 衡 后 再 進 行 眼 圖 相 關 參 數(shù) 的 測 試 。 U S B 4 . 0 的 數(shù) 據(jù) 速 率 很 高 ， 對 于 G e n 2 速 率 的 主 機 和 外 設 測 試 來 說 ， 測 試 規(guī) 范 建 議 使 用 至 少 1 6 G H z 帶 寬 的 示 波 器 ； 對 于 G e n 3 速 率 的 主 機 和 外 設 測 試 來 說 ， 測 試 規(guī) 范 建 議 使 用 至 少 2 1 G H z 帶 寬 的 示 波 器 。 圖 3 . 3 2 是 典 型 U S B 4 . 0 的 發(fā) 送 端 信 號 質 量 測 試 環(huán) 境 ， 測 試 中 通 過 測 試 夾 具 連 接 被 測 件 和 示 波 器 ， 并 通 過 U S B 4 的 控 制 器 控 制 被測件發(fā)出不同的預加重的測試碼型 。 USB3.0的發(fā)送端信號質量測試？

新USB4標準新USB4標準引入了16種新的預置值，也就是說，發(fā)射機均衡現(xiàn)在有16種不同的組合。較USB 3.2發(fā)射機，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，使主機到主機通信成為可能。USB4接收機測試和鏈路/通路初始化中的巨大差異之一，是它采用邊帶通道進行通信。USB4接收機測試不同于傳統(tǒng) USB 3. 2接收機測試。現(xiàn)在，USB4接收機測試采用機載誤碼計數(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)射機測試和接收機測試。發(fā)送信號的測試USB需要的要求；自動化USB測試HDMI測試

USB4電性一致性測試；測量USB測試銷售廠

USB4.0測試

在進行不同項目測試時，可能會用到不同的測試碼型。典型的測試碼型有PRBS31、PRBS15、PRBS9、PRBS7、SQ2(重復的“10”碼型)、SQ4(重復的“1100”碼型)、SQ32(重復的16個高電平和16個低電平)、SQ128(重復的64個高電平和64個低電平)以及不同速率的SLOS(SymbolLockOrderedSets)碼型等。比如眼圖的測試會使用PRBS31碼型，抖動的測試會使用PRBS15碼型，Preset的測試會使用SQ128碼型等。除了測試碼型以外，被測件的發(fā)送端還有16種不同的Preset設置，同時示波器捕獲波形在做信號均衡時還有10種 測量USB測試銷售廠

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