USB 3.0物理層的一致性測試(上) -- 發(fā)送端測試簡介
由于通道對信號的衰減很明顯,因此USB3.0在信號接收端需要采用對信號眼圖補償?shù)募夹g(shù):均衡. 在調(diào)試驗證過程中,用戶需要自定義均衡來對整個鏈路做完整分析,可以根據(jù)具體的器件情況,在不同的實驗環(huán)境和不同的測試要求下,改變均衡參數(shù)或者不同類型的均衡方式以驗證其對系統(tǒng)性能的影響,從而尋求器件最佳均衡參數(shù)組合。
對于芯片級用戶,去嵌(de-embed)也是其關(guān)注的內(nèi)容,為了得到精確的測試結(jié)果,可以使用校準夾具來測試夾具的插入損耗,精確的進行夾具去嵌的測試;同時也可以對通道,連接器的S參數(shù)進行測試,去嵌至芯片pad。
在調(diào)試過程中,用戶需要知道自己的器件所能工作的最壞情況,例如可以通過最大為多少距離的線纜保持功能正常,而此時一致性測試所提供的參考線纜,參考通道并不能滿足調(diào)試的需求,這就需要用戶自己做通道線纜仿真找到答案。
如何進行通道去嵌?
通過對夾具和通道去嵌可以真實的測出芯片引腳輸出端的信號,為了達到去嵌TX通道或者夾具的目的,首先需要通過TDR刻畫通道夾具特性,提取S參數(shù),通過泰克的SDLA軟件的夾具去嵌功能來生成去嵌濾波文件。如下圖顯示了去嵌之前與之后抓取的信號眼圖,可以看出經(jīng)過去嵌之后,消除了夾具和TX通道傳輸路徑帶來的影響,提高了測試眼圖信號的裕量:
去嵌之前 去嵌之后

如何進行傳輸通道建模
通道建模包括參考線纜和參考通道的建模。一致性測試的信號傳輸通道(Compliance channel)一般分為兩類參考通道: 長通道和短通道。長通道類似于后背板端口,其性能主要受通道損耗影響;短通道類似與前面板端口,其性能主要受反射影響。而參考線纜則是長度為3米連接線纜。在測試的時候,因為用戶大部分情況下是無法取得參考線纜和參考通道實體,為了模擬參考通道和參考線纜對信號的影響,測試客戶需要使用符合USB3.0規(guī)范指定的等效模型,然后將模型參數(shù)以均衡濾波的方式作用在信號本身以達到模擬實物的效果。一致性通道的模型參數(shù)可以從USB-IF獲得。為了簡化測試用戶操作,測試軟件根據(jù)規(guī)范要求提供了豐富的濾波器模型組合來滿足終端用戶多樣的測試需求。用戶只要簡單的在軟件里面調(diào)用對應(yīng)類型的濾波器組合就可以進行自動測試了。

TekExpress(USB-TX)使用參考通道參考線纜硬件實物,可以對不同的測試點進行選擇

使用TekExpress(USB-TX)參考通道,參考線纜軟件模型,選擇不同的濾波器類型
對于那些想知道被測器件究竟在何種程度的連接情況下仍舊可以正常工作的客戶來說,通過通道建??梢圆粌H僅囿于一致性測試所提供的線纜通道模型,我們可以通過SDLA軟件來完成一致性測試需要模型濾波器,也可以通過該軟件定制用戶自己的連接配置,找到用戶設(shè)計的器件在最大為何種長度的通道或者線纜下仍然可以符合規(guī)范的要求正常工作。
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