廣東信號完整性測試USB測試

USB信號完整性測試

USB3.0和USB2.0相比有著非常本質的區(qū)別，USB3.0有兩對高速差分線分別進行信號的發(fā)送和接收，為全雙工工作模式，且使用了多種高速處理技術，如均衡、預加重等，對此進行的物理層一致性測試是非常重要的，USB3.0規(guī)范要求進行多個項目的測試，如發(fā)送端測試、接收端測試、線纜測試等，因此需要多種儀器進行測試。

接著就是設置DUT類型、速率、夾具和測試分析模式，由于DUT是Host，所以在Host一欄選擇Host；USB3.2的速率為10G；測試的夾具分為了兩類，一類是USB-IF協(xié)會的，另一類就是Tektronix的，在這里選擇的是USB-IF的測試夾具；另外一個非常關鍵的點就是Test Method，是否選用USB-IF SigTest的分析方法，通常，我們會選擇使用；選擇參考時鐘，一般高速串行信號都會選用SSC模式；還要根據(jù)產(chǎn)品使用。 USB4.0一致性測試環(huán)境；示波器、測試軟件、夾具；廣東信號完整性測試USB測試

USB3.0、USB3.1、USB3.2、USB4.0每一代的數(shù)據(jù)速率都有非 常大的提升。需要注意的是，在USB3.1規(guī)范推出后，之前USB3.0中定義的5Gbps速被稱為Genl速率，新定義的10Gbps被稱為Gen2速率。而在2019年發(fā)布的USB4.0規(guī)范中，新增的20Gbps速率被稱為Gen3速率。

USB3.0和之后的標準都采用了雙總線架構(圖3.1),即在USB2.0的基礎上增加了超高速總線部分。超高速總線的信號速率達到5Gbps、10Gbps甚至20Gbps,采用全雙工方式工作。以PC上普遍使用的Type-A連接器為例，為了支持更高速率的信號傳輸，就在原有USB2.0的4根線(Vbus、Gnd、D+、D-)基礎上新增加了5根信號線，包括2對差分線和1根屏蔽地線(如果是Type-C連接器則增加更多)。原來的4根線完全兼容原來的USB2.0設備；新增的這兩對差分線采用全雙工作模式，一對線負責發(fā)送，另一對線負責接收，發(fā)送和接收都可實現(xiàn)5Gbps或以上速率的數(shù)據(jù)傳輸。

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) 廣東信號完整性測試USB測試USB3.0對于電纜傳輸損耗的要求；

c)EqualizationCalibration針對無源電纜的應用場景，USB的發(fā)送端測試點在TP3。示波器在進行信號質量分析前，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，得到TP3相關的測試結果。

d)USB4.0抖動分離為了更好表征高達20Gbps的USB4.0信號質量，不同于USB3.2測試Tj,Rj和Dj三個抖動指標，USB4.0定義了嚴格的TJ,UDJ,DDJ,LPUDJ,DCD等抖動指標，并且對每個指標如何做抖動分離、如何測量做了詳細的規(guī)定。

USB測試

這個測試對于激勵源即誤碼儀的碼型發(fā)生部分的要求很高。首先，其要能產(chǎn)生高質量 的高速數(shù)據(jù)流，碼型發(fā)生器固有抖動要非常小才不會影響正常的抖動容限測試；其次，要能 在數(shù)據(jù)流調制上幅度、頻率精確可控的抖動分量。抖動分量中除了要有隨機抖動外，還要有 不同頻率和幅度的周期抖動，圖3.22是對接收容限測試中需要添加的各種抖動分量以及信 號幅度、預加重的要求。測試要在多種頻率的周期抖動條件下進行并保證在所有情況下誤 碼率都小于1.0×10- 12

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) USB2.0USB3.0測試方法區(qū)別？

USB2.0技術已被的市場接受，它將資料處理速率提升了40倍。資料處理量的增加為許多新型產(chǎn)品打開新天地，包括全動態(tài)視訊至輔助性的、只有錢包大小的硬盤機。但是，隨著資料速率的急速升高，也出現(xiàn)了新的測試和量測方面的挑戰(zhàn)。

資料速率增加40倍后雖然帶來了許多好處，但也給USB2.0兼容性裝置供應商帶來了各種新的設計挑戰(zhàn)。特別是在訊號品質問題方面，如電路板的布局、抖動、上升和下降時間、電磁場干擾、噪聲，和接地噪聲等，都已成為需待解決的設計問題。保持訊號質量是保證USB2.0裝置合乎規(guī)格，并獲得USB2.0「認證」標志的關鍵之一。訊號質量測試包括:?眼圖測試?信號速率?數(shù)據(jù)包結束寬度?交叉電壓范圍（適用于低速和全速）?JK抖動?KJ抖動?連續(xù)抖動?單調測試（適用于高速）?漲落時間 USB3.0的信號質量測試報告；USB測試修理

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基于Type-C接口還可以更好地支持Power Delivery技術，以實現(xiàn)更智能強大的 充電能力。即插即用、數(shù)據(jù)傳輸與充電合一是USB接口的一個重要特征。在USB2.0時 代，USB接口可以支持2.5W的供電能力(5V/500mA),到USB3.0時代提高到了4.5W (5V/900mA),但這樣的供電能力對于筆記本或者一些稍大點的電器都是不夠的。由于一 些產(chǎn)品的質量問題，也出現(xiàn)過充電過程中起火燒毀的事故。為了支持更強大的充電能力，同 時避免安全隱患，USB3.1標準中引入了Power Delivery協(xié)議(即PD協(xié)議),一方面允許更 大范圍的供電能力(比如5V/2A、12V/1.5A、12V/3A、12V/5A、20V/3A、20V/5A),另一方 面要通過CC線進行PD的協(xié)商以了解線纜和對端支持的供電能力，只有協(xié)商成功后才允 許提供更高的電壓或工作電流。圖3. 16展示了PD協(xié)議中定義的不同等級的供電能力 標準。廣東信號完整性測試USB測試