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USB测试基本参数
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USB测试企业商机

USB3.x发送端信号质量测试在进行USB3.x发送端信号质量测试时,会要求测试对象发出特定的测试码型,用实时示波器对该码型进行眼图分析,并测量信号的幅度、抖动、平均数据率及上升/下降时间等。虽然看起来好像比较简单,但实际上USB3.x针对超高速部分的信号测试与传统USB2.0的测试方法有较大的不同,包括很多算法的处理和注意事项。首先,由于USB3.x信号速率很高,且信号的幅度更小,因此测试中需要更高带宽的示波器。对于5Gbps信号的测试,推荐使用至少12.5GHz带宽的示波器;对于10Gbps信号的测试,推荐使用至少16GHz带宽的示波器。其次,对于USB3.x发送端测试,其测试的参考点不是像USB2.0那样只是在发送端的连接器上进行测试,还需要测试经过“一致性通道”(ComplianceChannel)或“参考通道”(ReferenceChannel)传输,并经参考均衡器均衡后的信号质量。通常把直接在发送端连接器上进行的测试叫作“ShortChannel”测试,把经过传输通道进行的测试叫作“LongChannel”测试。USB3.0电缆的测试环境?USB测试USB测试测试流程

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2.USB4.0接收端测试下图是USB4.0接收端测试的连接示意图。同样的,和其他的高速串行总线接口接收端一致性测试方案类似,USB4.0接收端测试也是由误码仪、夹具、低损耗相位匹配电缆等组成。这个方案和传统的USB3.2、PCIEG5/4等一致性测试方案相比的不同是,USB4.0接收端测试只需要误码仪的码型产生单元,误码比较单元在被测芯片内部,控制电脑运行USB4ETT软件,通过Microcontroller读取误码测试时Bert和USB4.0芯片Preset和链路协商过程、以及的误码测试结果。另外,还需要一个微波信号源,产生一个400MHz的AC共模干扰。是德科技提供基于M8020A误码仪+M8062A32GbpsMUX或者M8040A32/64Gbaud误码仪两套方案,供客户灵活选择。电气性能测试USB测试销售价格USB2.0一致性测试环和报告解读;

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为了模拟传输通道对信号的影响,USB协会提供了相应的测试夹具。每套测试夹具由 很多块组成,可以模拟相应的PCB走线并在中间插入测试电缆。这些测试夹具通过组合可 以进行发送信号质量的测试,也可以进行接收容限的测试,或者进行接收容限测试前的校 准。图3 .4是USB协会提供的针对10Gbps的A型接口主机及Micro-B型接口外设的测 试夹具。

除了使用真实的测试夹具和电缆来模拟传输通道对信号的影响外,实际测试中还可以 用示波器的S参数嵌入功能来模拟加入传输通道影响,这样可以简化测试连接,也避免了 夹具反复插拔造成的特性变化。图3.5是使用夹具直接引出信号,并通过示波器中的S参 数嵌入功能进行通道嵌入的典型的USB3.0的信号质量测试环境。

USB4.0的接收容限测试

对于USB4.0的接收端来说,主要进行的是接收容限测试,用于验证接收端在压力信号(StressedElectricalSignal)下的表现。具体的测试项目包括压力信号的误码率测试(BER)、突发误码率测试(MultiError-Burst)、频率偏差(FrequencyVariations)、回波损耗(ReturnLoss)等。

误码率的测试要在压力信号下进行,因此需要先用高速误码仪的码型发生器产生带预加重、正弦抖动(PJ)、随机抖动(RJ)、扩频时钟(SSC)、共模噪声(ACCM)的信号,并用高带宽示波器进行压力信号校准。校准完成后再把压力信号注入被测件,在不同的正弦抖动幅度和频率下进行误码率测试。在USB4.0的接收容限测试中,需要做两种场景的测试:Casel的测试中没有插入USB电缆,模拟链路损耗小的情况;Case2的测试中要插入2m USB3.0电缆眼图仿真和均衡仿真;

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USB4.0 的 规范 是 2021 年 5 月份发 布 的 ”USB4 Specification Version 1.0 with Errata and ECN through Oct. 15, 2020”;测 试 规 范 是 2021 年 7 月 份 发 布的 ”USB4 Electrical Compliance Test Specification V1.02”。

因为 USB4.0 需要支持有源电缆和无源电缆两种应用场景,  针对 的测试点分别是 TP2 和TP3,  即通俗讲的近端测试和远端测试。 在进行远端测试时,需要考虑无源电缆的影响。因为一根实体的 无源电缆很难完整的表征所有恶劣的场景,  包括插入损耗、回 波损耗、串扰等,为了保证测试的一致性和可重复性,发动端测 试都是用软件的算法,  利用示波器嵌入 S 参数 / 传递函数的方式, 实现参考链路的模拟。同时,  为了保证测试精度,  USB4.0 要求示 波器在进行信号捕获前,需要通过去嵌 (De-embedded) 的方式去除 测试电缆的影响。 USB2.0信号质量测试中的测试模式设置?眼图测试USB测试产品介绍

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对于捕获到的数据波形的分析,可以使用USB协会提供的Sigtest软件或者示波 器厂商的自动测试软件。Sigtest是USB协会提供的进行USB3.0等总线分析的官方分析 软件,但是需要用户手动捕获码型、切换码型、进行示波器触发设置等,操作比较烦琐,且设 置不对可能影响捕获的波形或分析的结果。

由于USB3.x的测试涉及被测件类型、速率、均衡器、测试脚本调用、传输通道设置等非 常多的因素,而且不同的测试项目需要在不同的测试码型下进行,设置不当可能测试结果完 全不对,所以 一般建议使用用的自动测试软件配合示波器进行测试。图3 . 7是在示波器 中安装的USB3 . x自动测试软件的设置界面。通常用户只需根据设置向导选择相应的测试项目,然后按照向导连接DUT并把DUT设置成正确的模式即可自动运行测试,软件会自 动捕获波形并测试生成html格式的测试报告。测试软件中还会自动调用设置好的通道模 型和均衡器,以及内置的USB协会发布的SigTest脚本,从而简化了手动操作,并可以 保证测试算法完全符合USB协会对信号分析的要求。 USB测试USB测试测试流程

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USB测试 在USB4.0的接收容限测试中,压力信号的产生和校准是非常复杂的工作,同时测试中 还需要和被测设备进行频繁的数据读取和交互,因此接收容限测试都是在自动测试软件的 控制下进行。 除了接收容限测试以外,为了控制接收端的反射影响,USB4.0的规范还要求对接收端 的回波损耗(Return Loss)进行测试。这个测试主要借助于网络分析仪,对端口的差模和共模回波损耗进行测试。图3.38是USB4.0接收端回波损耗的测试组网。 克劳德高速数字信号测试实验室 地址:深圳市南山区南头街道中祥路8号君翔达大厦A栋2楼H区 USB 3.2 & 2.0 兼容性测试;多端口矩...

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