USB 3.0測(cè)試寶典(下)
圖8.參考接收機(jī)(如誤碼率測(cè)試儀或示波器)必須實(shí)現(xiàn)USB3.0規(guī)范中規(guī)定的CTLE功能。
在抖動(dòng)測(cè)量中使用CTLE仿真主要會(huì)改善受信號(hào)處理方法影響的抖動(dòng),即ISI。CTLE仿真不影響與數(shù)據(jù)碼型無(wú)關(guān)的抖動(dòng)成分,如RJ和SJ,盡管根據(jù)一致性測(cè)試規(guī)范(CTS),這兩種測(cè)量都要求使用CTLE。另一方面,眼高會(huì)直接受到影響,因?yàn)镮SI會(huì)影響其測(cè)量。
必須使用符合標(biāo)準(zhǔn)抖動(dòng)傳遞函數(shù)(JTF)的時(shí)鐘恢復(fù)“黃金鎖相環(huán)”進(jìn)行抖動(dòng)測(cè)量,如圖9中藍(lán)色曲線所示。JTF決定著有多少抖動(dòng)從輸入信號(hào)傳遞到分析儀。在本例中,–3-dB截止頻率是4.9MHz。
圖9.藍(lán)色曲線說明了“標(biāo)準(zhǔn)PLL”的抖動(dòng)傳遞函數(shù),其來(lái)自USB3.0標(biāo)準(zhǔn)圖6到圖9。
在最低的SJ頻率上(JTF的斜坡部分,或PLL環(huán)路響應(yīng)的平坦部分),恢復(fù)的時(shí)鐘可以跟蹤數(shù)據(jù)信號(hào)上的抖動(dòng)。因此,數(shù)據(jù)中相對(duì)于時(shí)鐘的抖動(dòng)根據(jù)JTF被衰減。在JTF平坦、PLL響應(yīng)向下傾斜的更高SJ頻率上,信號(hào)中存在的SJ被轉(zhuǎn)移到下行分析儀。除壓力眼圖校準(zhǔn)過程中的SJ以外,規(guī)定所有測(cè)量都要使用標(biāo)準(zhǔn)JTF。
一旦校準(zhǔn)了壓力眼圖,可以開始接收機(jī)測(cè)試。USB3.0要求進(jìn)行BER測(cè)試,這不同于其上一代技術(shù)USB2.0。接收機(jī)測(cè)試要求的唯一測(cè)試是采用抖動(dòng)容限方式的BER測(cè)試。抖動(dòng)容限測(cè)試使用最壞情況下的輸入信號(hào)來(lái)執(zhí)行接收機(jī)測(cè)試(上一節(jié)中提到的校準(zhǔn)的壓力眼圖)。在壓力眼圖的基礎(chǔ)上,JTF曲線的-3dB截止頻率附近的一系列SJ頻率(滿足相應(yīng)幅度要求)會(huì)被注入到測(cè)試信號(hào)中,同時(shí)誤碼檢測(cè)器監(jiān)測(cè)接收機(jī)中的錯(cuò)誤或誤碼,計(jì)算BER。
結(jié)論
隨著USB3.0開始轉(zhuǎn)入主流,成功的發(fā)射機(jī)一致性和認(rèn)證測(cè)試對(duì)新產(chǎn)品上市至關(guān)重要。這些產(chǎn)品不僅能與其它USB3.0設(shè)備很好地一起工作,還滿足了消費(fèi)者在各種條件下的性能和可靠性預(yù)期。
除大幅度提高性能外,USB3.0還提出了一系列新的測(cè)試要求,與上一代標(biāo)準(zhǔn)相比,帶來(lái)了更多的設(shè)計(jì)和認(rèn)證挑戰(zhàn)。幸運(yùn)的是,市場(chǎng)上提供了一套完整的測(cè)試工具和資源,可以幫助您實(shí)現(xiàn)SuperSpeedUSB徽標(biāo)認(rèn)證。
從眼圖上可以看到,在沒有去加重時(shí),所有比特位的幅度理論上是相同的。有了去加重,跳變位比非跳變位的幅度要高,有效地提高了信號(hào)的高頻成分。
在通過有損耗的通道和線纜后,沒有去加重的信號(hào)的眼圖會(huì)產(chǎn)生ISI,閉合程度會(huì)變嚴(yán)重,而有去加重的信號(hào)的眼圖是完全張開的。我們從這里可以看到,去加重的量影響著ISI和DDJ的值,進(jìn)而影響接收機(jī)上的眼圖張開度。
SSC通常用于同步的數(shù)字系統(tǒng)(包括USB3.0),以降低電磁干擾(EMI)。如果沒有SSC,數(shù)字信號(hào)的頻譜在其載頻(即5Gbits/s)及其諧波上將出現(xiàn)高能的尖峰值,可能會(huì)超過法規(guī)限制(圖7)。
評(píng)論