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USB3.0一致性测试,信号质量检测

发布时间:2023-12-19        浏览次数:5        返回列表
前言:USB3.0一致性测试,信号质量检测
USB3.0一致性测试,信号质量检测

LFPS(Low Frequency Periodic Signaling)信号测量
测量了Polling.LFPS信令的电压和时间参数,在USB3.0规范CTS Rev0.9中是必测项目。测试方法为:待测试产品(PUT)的端口上插入USB3.0夹具,夹具上的TX端通过同轴电缆连接到示波器的两个通道,将PUT上电后,PUT会发送出Polling.LFPS信令,示波器捕获后测量其水平或垂直参数。如图3所示为LFPS的信号特征。在力科一致性测试软件中会分析脉冲的上升、下降时间、周期、占空比、峰峰值、共模电压,以及脉冲串的突发持续时间(tBurst)和重复时间(tRepeat)。

图3:LFPS信号的波形

SSC(Spread Spectrum Clock)展频测量
SSC经常使用在计算机主板的电路上,用于减小电磁辐射。在USB3.0中,需要测试扩频时钟的调制频率(SSC Modulate Rate)、频偏值(SSC Deviation Max)和频偏小值(SSC Deviation Min),测试时PUT发送出CP1码型的数据流(CP是Compliance Pattern的简写,在USB3的物理层测试中,各项测试需要不同的测试码型),CP1码型为D10.2,即0101连续跳变的码型,相当于频率2.5GHz的时钟,规范要求扩频时钟的调制频率为30-33KHz之间,频偏小值在+/-300ppm之间,频偏D0BB1430-7FF6-49FA-B873-29F085FC493D.pngE047D8E8-197E-458A-92A4-D896607BE9F1.png值在-5300ppm到-3700ppm直接。如图4为力科示波器测量扩频时钟的结果。SSC是CTS Rev0.9中是必测项目,跟USB3.0芯片输入时钟紧密相关,如果输入时钟的SSC不符合要求,通常USB3.0的输出信号的SSC也无法通过测试。


图4:扩频时钟测试结果

抖动与眼图测量
在USB3.0的TX的眼图和抖动测试中,测量的是待测试信号经过参考测试信道后TP1点的眼图和抖动。如图5中的Reference test channel即为参考测试信道,在规范中定义了long channel、short channel和3米电缆三种参考测试信道。如果使用long channel或者较长电缆,信号到达接收端时衰减比较大,眼图已经闭合,USB3.0芯片接收端使用了CTLE均衡器对信号进行均衡后,信号眼图的质量将大大改善,所以要求测试仪器分析出CTLE均衡器处理后信号的眼图和抖动。目前业界常用的是Intel的11英寸背板和3米USB电缆作为参考信道。


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