USB3.0的物理層接收端的測(cè)試方法

　　眼圖與抖動(dòng)測(cè)試

　　在USB3.0的TX的眼圖和抖動(dòng)測(cè)試中，測(cè)量的是待測(cè)試信號(hào)經(jīng)過參考測(cè)試信道后TP1點(diǎn)的眼圖和抖動(dòng)。如下圖4中的Reference test channel即為參考測(cè)試信道，在規(guī)范中定義了long channel、short channel和3米電纜三種參考測(cè)試信道。如果使用long channel或者較長(zhǎng)電纜，信號(hào)到達(dá)接收端時(shí)衰減比較大，眼圖已經(jīng)閉合，USB3.0芯片接收端使用了CTLE均衡器對(duì)信號(hào)進(jìn)行均衡后(CTLE均衡器介紹見本文最后一部分)，信號(hào)眼圖的質(zhì)量將大大改善，所以要求測(cè)試儀器分析出CTLE均衡器處理后信號(hào)的眼圖和抖動(dòng)。

　　圖4：USB3.0的TX的眼圖測(cè)試點(diǎn)(來自USB3.0規(guī)范)

　　如下圖5所示，左邊的眼圖是靠近TX近端測(cè)量到的眼圖;中間的眼圖是通過兼容性信道(參考測(cè)試信道)后測(cè)量的眼圖，可見眼圖的張開程度較小，抖動(dòng)較大;右邊的眼圖是仿真CTLE均衡后的眼圖，可見眼高和抖動(dòng)都得到改善。

　　圖5：USB3.0的Transmitter測(cè)試在近端、遠(yuǎn)端和均衡后的眼圖對(duì)比

　　眼圖和抖動(dòng)測(cè)試中信號(hào)源需要發(fā)出特別的測(cè)試碼型，對(duì)于眼圖測(cè)試，需要CP0碼型(擾碼的D0.0)，對(duì)于抖動(dòng)測(cè)試，需要CP0碼流或者CP1碼流(D10.2)，前者用于確定性抖動(dòng)Dj的測(cè)量，后者用于隨機(jī)抖動(dòng)Rj的測(cè)量。眼高必須從連續(xù)的1百萬個(gè)比特疊加的眼圖中測(cè)量，力科SDA813Zi示波器完成1百萬比特的眼圖僅需2秒，速度是同類示波器的10-50倍以上。抖動(dòng)為10e-12誤碼率時(shí)抖動(dòng)的峰峰值(即總體抖動(dòng)Tj)。

　　擴(kuò)頻時(shí)鐘測(cè)試(Spread Spectrum Clock Test)

　　擴(kuò)頻時(shí)鐘經(jīng)常使用在計(jì)算機(jī)主板的電路上，用于減小電磁輻射。在USB3.0中，需要測(cè)試擴(kuò)頻時(shí)鐘的調(diào)制頻率和頻偏，測(cè)試時(shí)DUT發(fā)送出CP1碼型的數(shù)據(jù)流(CP1碼型為D10.2，即0101連續(xù)跳變的碼型，相當(dāng)于頻率2.5GHz的時(shí)鐘)，規(guī)范要求擴(kuò)頻時(shí)鐘的調(diào)制頻率為30-33KHz之間，頻偏在0ppm到-5000ppm之間。如下圖6為力科示波器測(cè)量擴(kuò)頻時(shí)鐘的結(jié)果。