機械USB測試一致性測試

針對某特定訊號速度(低速、全速或高速)先選擇需進行的量測項目，然后根據(jù)層(即DUT的連接層)、測試點(DUT的測試點-近端或遠程)以及傳輸方向(上傳或下傳測試)設定應用程序，如圖所示。在完成了這兩步之后，使用者即可執(zhí)行自動量測了。接著就是設置DUT類型、速率、夾具和測試分析模式，由于DUT是device，所以在Device一欄選擇Device；USB2.0的速率為7G；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Tektronix的測試夾具；另外一個非常關鍵的點就是TestMethod，是否選用USB-IFSigTest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)產品使用?？藙诘赂咚贁?shù)字信號測試實驗室USB 3.2 & 2.0測試；機械USB測試一致性測試

USB電纜/連接器測試和USB2.0相比，USB3.0及以上產品的信號帶寬高出很多，電纜、連接器和信號傳輸路徑驗證變得更加重要。圖3.39是規(guī)范中對支持10Gbps信號的Type-C電纜的插入損耗(InsertionLoss)和回波損耗(ReturnLoss)的要求。

很多高速傳輸電纜的插損和反射是用頻域的S參數(shù)的形式描述的，頻域傳輸參數(shù)的測 試標準是矢量網(wǎng)絡分析儀(VNA)。另外，對于電纜來說還有一些時域參數(shù)，如差分阻抗和 不對稱偏差(Skew)等也必須符合規(guī)范要求，這兩個參數(shù)通常是用TDR/TDT來測量。目前 很多VNA已經(jīng)可以通過增加時域TDR選件(對頻域測試參數(shù)進行反FFT變換實現(xiàn))的方 式實現(xiàn)TDR/TDT功能。另外，USB Type-C電纜上要測試的線對數(shù)量很多，通過模塊化的 設計，VNA可以在一個機箱里支持多達32個端口，因此所有差分電纜/連接器的測試項目 都可以通過一 臺多端口的VNA來完成。圖3.40是用多端口的VNA配合測試夾具進行 Type-C 的USB 電纜測試的例子。 機械USB測試一致性測試USB4電性一致性測試；

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部會提供CTLE(連續(xù)時間線性均衡)功能以補償高頻損耗，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。

2.USB4.0接收端測試下圖是USB4.0接收端測試的連接示意圖。同樣的，和其他的高速串行總線接口接收端一致性測試方案類似，USB4.0接收端測試也是由誤碼儀、夾具、低損耗相位匹配電纜等組成。這個方案和傳統(tǒng)的USB3.2、PCIEG5/4等一致性測試方案相比的不同是，USB4.0接收端測試只需要誤碼儀的碼型產生單元，誤碼比較單元在被測芯片內部，控制電腦運行USB4ETT軟件，通過Microcontroller讀取誤碼測試時Bert和USB4.0芯片Preset和鏈路協(xié)商過程、以及的誤碼測試結果。另外，還需要一個微波信號源，產生一個400MHz的AC共模干擾。是德科技提供基于M8020A誤碼儀+M8062A32GbpsMUX或者M8040A32/64Gbaud誤碼儀兩套方案，供客戶靈活選擇。USB2.0信號質量測試中的測試模式設置？

性能特點USB2.0USB3.0USB3.1USB3.2USB4.0

發(fā)布時間2000年2008年2013年2017年2019年

比較高接口速率480Mbps5Gbps(Genl)10Gbps速率(Gen2)20Gbps(Gen2x2)40Gbps(Gen3x2)

連接器Type-A/B/CType-A/B/CType-A/B/CType-CType-CRetimer(中繼器)無定義無定義無定義支持支持2級

編碼方式無8b/10b128b/132b128b/132b128b/132b

典型電纜長度5m3mlm1m有源電纜1m,0.8m,有源電纜發(fā)送端預加重無2階預加重3階預加重3階預加重3階(16種預設值)

接收端均衡方式無CTLE(2種強度)CTLE(7種強度)+DFECTLE(7種強度)+DFECTLE(10種強度)+DFE

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) USB3.0發(fā)送信號測試時要求有那些？機械USB測試一致性測試

usb3.0規(guī)范中對接收端均衡器的定義？機械USB測試一致性測試

USB3.x的測試碼型和LFPS信號在測試過程中，根據(jù)不同的測試項目，被測件需要能夠發(fā)出不同的測試碼型，如表3.2所示。比如CPO和CP9是隨機的碼流，在眼圖和總體抖動(TJ)的測試項目中就需要被測件發(fā)出這樣的碼型；而CP1和CP10是類似時鐘一樣跳變的數(shù)據(jù)碼流，可以用于擴頻時鐘SSC以及隨機抖動(RJ)的測試。還有一些碼型可以用于預加重等項目的測試，供用戶調試使用。

根據(jù)USB3 . 1 的LTSSM(Link Training and Status State Machine)狀態(tài)機的定義( 圖3. 8),  在通過上下拉電阻檢測到對端的50Ω負載端接后，被測件就進入Polling(協(xié)商)階段。在這 個階段，被測件會先發(fā)出Polling.LFPS的碼型和對端協(xié)商(LFPS的測試，后面我們還會提 到),如果對端有正?；貞?，就可以繼續(xù)協(xié)商直至進入Uo的正常工作狀態(tài)；但如果對端沒 有回應(比如連接示波器做測試時),則被測件內部的狀態(tài)機就會超時并進入一致性測試模 式(Compliance Mode ),在這種模式下被測件可以發(fā)出不同的測試碼型以進行信號質量的 一致性測試 機械USB測試一致性測試