江蘇USB測(cè)試規(guī)格尺寸

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2025-03-13

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(cè) 試 規(guī) 范 是 2021 年 7 月 份 發(fā) 布的 ”USB4 Electrical Compliance Test Specification V1.02”。

因?yàn)?USB4.0 需要支持有源電纜和無(wú)源電纜兩種應(yīng)用場(chǎng)景,  針對(duì) 的測(cè)試點(diǎn)分別是 TP2 和TP3,  即通俗講的近端測(cè)試和遠(yuǎn)端測(cè)試。 在進(jìn)行遠(yuǎn)端測(cè)試時(shí),需要考慮無(wú)源電纜的影響。因?yàn)橐桓鶎?shí)體的 無(wú)源電纜很難完整的表征所有惡劣的場(chǎng)景,  包括插入損耗、回 波損耗、串?dāng)_等,為了保證測(cè)試的一致性和可重復(fù)性,發(fā)動(dòng)端測(cè) 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(shí)現(xiàn)參考鏈路的模擬。同時(shí),  為了保證測(cè)試精度,  USB4.0 要求示 波器在進(jìn)行信號(hào)捕獲前,需要通過(guò)去嵌 (De-embedded) 的方式去除 測(cè)試電纜的影響。 USB2.0信號(hào)質(zhì)量測(cè)試中的測(cè)試模式設(shè)置?江蘇USB測(cè)試規(guī)格尺寸

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從 2015 年到現(xiàn)在,是德科技基于磷化銦 (InP) 工藝的 Infiniium 系 列高帶寬示波器,  憑借其優(yōu)異的低噪聲、低抖動(dòng)底噪等硬件性能 和的尾部擬合”Tail-fit”抖動(dòng)分離算法等軟件,一直是被 Intel 和Thunderbolt 認(rèn)證實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可和批準(zhǔn)使用的高帶寬示波器。

進(jìn)入到 USB4.0 時(shí)代,大家如果仔細(xì)通讀每一個(gè)版本的測(cè)試規(guī)范, 都可以發(fā)現(xiàn),所以的儀表截屏、設(shè)定和算法,采用的都是德科技 高帶寬示波器。

2019 年,是德科技基于第二代磷化銦(InP 工藝,推出了 110GHz 帶寬, 256GSa/s 采樣率,硬件 10bit ADC,25fs 抖動(dòng)底噪的 UXR 系列示波器, 將高速信號(hào)量測(cè)精度推到了另外一個(gè)高度。如下所示,  是是德科 技 UXR 示波器和已是業(yè)內(nèi)的是德科技 V 系列示波器,測(cè)試同 一個(gè) USB4.0 信號(hào)的測(cè)試結(jié)果比較,  UXR 示波器提供了更優(yōu)的信號(hào) 測(cè)試余量。 江蘇USB測(cè)試規(guī)格尺寸克勞德高速數(shù)字信號(hào)測(cè)試實(shí)驗(yàn)室USB標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方案;

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新USB4標(biāo)準(zhǔn)新USB4標(biāo)準(zhǔn)引入了16種新的預(yù)置值,也就是說(shuō),發(fā)射機(jī)均衡現(xiàn)在有16種不同的組合。較USB 3.2發(fā)射機(jī),這是一個(gè)很大的變化,前者支持1個(gè)前沖電平和3個(gè)加重電平。USB4采用雙重角色數(shù)據(jù)操作,使主機(jī)到主機(jī)通信成為可能。USB4接收機(jī)測(cè)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(jìn)行通信。USB4接收機(jī)測(cè)試不同于傳統(tǒng) USB 3. 2接收機(jī)測(cè)試?,F(xiàn)在,USB4接收機(jī)測(cè)試采用機(jī)載誤碼計(jì)數(shù)器,來(lái)計(jì)算BER,因此我們現(xiàn)在需要USB4微控制器,來(lái)同時(shí)執(zhí)行發(fā)射機(jī)測(cè)試和接收機(jī)測(cè)試。

c)EqualizationCalibration針對(duì)無(wú)源電纜的應(yīng)用場(chǎng)景,USB的發(fā)送端測(cè)試點(diǎn)在TP3。示波器在進(jìn)行信號(hào)質(zhì)量分析前,需要模擬真實(shí)device,引入一個(gè)參考均衡算法,減輕有損電纜對(duì)信號(hào)質(zhì)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(shí)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(cè)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(chǔ),得到TP3相關(guān)的測(cè)試結(jié)果。

d)USB4.0抖動(dòng)分離為了更好表征高達(dá)20Gbps的USB4.0信號(hào)質(zhì)量,不同于USB3.2測(cè)試Tj,Rj和Dj三個(gè)抖動(dòng)指標(biāo),USB4.0定義了嚴(yán)格的TJ,UDJ,DDJ,LPUDJ,DCD等抖動(dòng)指標(biāo),并且對(duì)每個(gè)指標(biāo)如何做抖動(dòng)分離、如何測(cè)量做了詳細(xì)的規(guī)定。 什么是usb3.1的標(biāo)準(zhǔn)?

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a)USB-IFUSB4ETT軟件下圖是USB-IF新推出的USB4ETT(USB4.0ElectricalTestTool)工具的實(shí)際界面,它可以通過(guò)USB4ElectricalTestT;手動(dòng)控制)或者USB4ElectricalTestToolCLI.exe(commandlineinterface;自動(dòng)化編程控制)兩種方式,使被測(cè)設(shè)備產(chǎn)生必須的測(cè)試碼型。

b)TransmitterPresetCalibrationUSB4.0信號(hào)為了補(bǔ)償有損鏈路帶來(lái)的損耗,定義了16種發(fā)送端均衡(Preset0~Preset15),測(cè)試規(guī)范規(guī)定在做發(fā)送端測(cè)試前,需要對(duì)每一個(gè)接口的每一對(duì)高速信號(hào)支持的每一種速率分別做Preset的校準(zhǔn),選擇能夠提供值小DDJ值的Preset值,把它設(shè)定到被測(cè)體的固件里,作為后續(xù)驗(yàn)證的基礎(chǔ)。 USB3.0信號(hào)測(cè)試軟件物理層接收端的測(cè)試方法;江蘇USB測(cè)試規(guī)格尺寸

USB3.0電纜眼圖仿真和均衡仿真;江蘇USB測(cè)試規(guī)格尺寸

每一代USB新的標(biāo)準(zhǔn)推出,都考慮到了對(duì)前一代的兼容能力,但是一些新的特性可能只能在新的技術(shù)下支持。比如USB3.2的X2模式、USB4.0的20Gbps速率、更強(qiáng)的供電能力及對(duì)多協(xié)議的支持等,都只能在新型的Type-C連接器上實(shí)現(xiàn)。由于USB總線的信號(hào)速率已經(jīng)很高,且鏈路損耗和鏈路組合的情況非常復(fù)雜,所以給設(shè)計(jì)和測(cè)試驗(yàn)證工作帶來(lái)了挑戰(zhàn),對(duì)于測(cè)試儀器的功能和性能要求也與傳統(tǒng)的USB2.0差別很大。下面將詳細(xì)介紹其相關(guān)的電氣性能測(cè)試方法。由于涉及的標(biāo)準(zhǔn)眾多,為了避免混淆,我們將把USB3.0、USB3.1、USB3.2標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)稱為USB3.x,并與USB4.0標(biāo)準(zhǔn)分開介紹。江蘇USB測(cè)試規(guī)格尺寸