江蘇機(jī)械USB測試

來源: 發(fā)布時(shí)間:2025-08-28

USB電纜/連接器測試和USB2.0相比,USB3.0及以上產(chǎn)品的信號(hào)帶寬高出很多,電纜、連接器和信號(hào)傳輸路徑驗(yàn)證變得更加重要。圖3.39是規(guī)范中對(duì)支持10Gbps信號(hào)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(biāo)準(zhǔn)是矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀(VNA)。另外,對(duì)于電纜來說還有一些時(shí)域參數(shù),如差分阻抗和 不對(duì)稱偏差(Skew)等也必須符合規(guī)范要求,這兩個(gè)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(shí)域TDR選件(對(duì)頻域測試參數(shù)進(jìn)行反FFT變換實(shí)現(xiàn))的方 式實(shí)現(xiàn)TDR/TDT功能。另外,USB Type-C電纜上要測試的線對(duì)數(shù)量很多,通過模塊化的 設(shè)計(jì),VNA可以在一個(gè)機(jī)箱里支持多達(dá)32個(gè)端口,因此所有差分電纜/連接器的測試項(xiàng)目 都可以通過一 臺(tái)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(jìn)行 Type-C 的USB 電纜測試的例子。 USB3.0的自動(dòng)測試軟件;江蘇機(jī)械USB測試

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USB測試

USB3.x的接收容限測試USB3.x規(guī)范除了對(duì)發(fā)送端的信號(hào)質(zhì)量有要求外,對(duì)于接收端也有一定的抖動(dòng)容限要求。接收抖動(dòng)容限的測試方法在被測件環(huán)回(loopback)模式下進(jìn)行誤碼率測量,即用高性能誤碼儀(BERT)的碼型發(fā)生部分產(chǎn)生精確可控的帶抖動(dòng)的信號(hào),通過測試夾具送給被測件的接收端,被測件再把接收到的數(shù)據(jù)環(huán)回后通過其Tx送回誤碼儀,由誤碼儀測量環(huán)回來 的數(shù)據(jù)的誤碼率。USB3.x測試規(guī)范對(duì)于接收容限的測試原理。

克勞德高速數(shù)字信號(hào)測試實(shí)驗(yàn)室

地址:深圳市南山區(qū)南頭街道中祥路8號(hào)君翔達(dá)大廈A棟2樓H區(qū) 江蘇機(jī)械USB測試USB3.0一致性測試環(huán)境;

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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(gè)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(chǎn)生單元,誤碼比較單元在被測芯片內(nèi)部,控制電腦運(yùn)行USB4ETT軟件,通過Microcontroller讀取誤碼測試時(shí)Bert和USB4.0芯片Preset和鏈路協(xié)商過程、以及的誤碼測試結(jié)果。另外,還需要一個(gè)微波信號(hào)源,產(chǎn)生一個(gè)400MHz的AC共模干擾。是德科技提供基于M8020A誤碼儀+M8062A32GbpsMUX或者M(jìn)8040A32/64Gbaud誤碼儀兩套方案,供客戶靈活選擇。

測試過程Tektronix示波器對(duì)于USB2.0這類接口的測試都有非常完善的測試解決方案,這些方案都是標(biāo)準(zhǔn)流程化的,只要進(jìn)入到軟件測試界面即可按照流程圖一步一步的往下進(jìn)行測試。下面是測試時(shí)的相關(guān)設(shè)置和注意事項(xiàng):在測試前,首先要預(yù)熱、校準(zhǔn)示波器(大約20分鐘)、線纜需要做de-skew。這一步非常的關(guān)鍵,特別是線纜做de-skew,因?yàn)楹芏鄷r(shí)候線纜與線纜之間有一些偏差,如果不做de-skew就會(huì)導(dǎo)致在差分信號(hào)的正端和負(fù)端引入系統(tǒng)誤差。然后就開啟測試USB2.0軟件TDSUSB2TestApp,


USB3.0信號(hào)和協(xié)議測試?

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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,測試同 一個(gè) USB4.0 信號(hào)的測試結(jié)果比較,  UXR 示波器提供了更優(yōu)的信號(hào) 測試余量。 什么是usb3.1的標(biāo)準(zhǔn)?江蘇機(jī)械USB測試

發(fā)送信號(hào)的測試USB需要的要求;江蘇機(jī)械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(biāo)準(zhǔn)都采用了雙總線架構(gòu)(圖3.1),即在USB2.0的基礎(chǔ)上增加了超高速總線部分。超高速總線的信號(hào)速率達(dá)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(hào)傳輸,就在原有USB2.0的4根線(Vbus、Gnd、D+、D-)基礎(chǔ)上新增加了5根信號(hào)線,包括2對(duì)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(shè)備;新增的這兩對(duì)差分線采用全雙工作模式,一對(duì)線負(fù)責(zé)發(fā)送,另一對(duì)線負(fù)責(zé)接收,發(fā)送和接收都可實(shí)現(xiàn)5Gbps或以上速率的數(shù)據(jù)傳輸。

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