USB3.0的物理層發(fā)送端測(cè)試方案介紹

　　去加重比值測(cè)試

　　為了把5Gbps速率的數(shù)據(jù)傳送較遠(yuǎn)的距離，USB3.0的發(fā)送端使用了去加重技術(shù)，這項(xiàng)測(cè)試可以測(cè)量DUT的去加重程度是否滿足規(guī)范要求（要求在-3dB到-4dB之間）。測(cè)試時(shí)DUT發(fā)送出CP7碼流，CP7碼型由50-250個(gè)連續(xù)的1和50-250個(gè)連續(xù)的0重復(fù)交替組成，而且是添加了去加重的信號(hào)波形。圖3為某USB3.0芯片的去加重測(cè)量結(jié)果，該芯片采用了-3.47dB的去加重。

圖3：某USB3.0芯片的去加重比值測(cè)量

　　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(guò)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(jiàn)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(lái)自USB3.0規(guī)范）

　　如下圖所示，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(guò)兼容性信道（參考測(cè)試信道）后測(cè)量的眼圖，可見(jiàn)眼圖的張開(kāi)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(jiàn)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(wàn)個(gè)比特疊加的眼圖中測(cè)量，力科SDA813Zi示波器完成1百萬(wàn)比特的眼圖僅需2秒，速度是同類(lèi)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）。