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(cè)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10bitADC，25fs抖動(dòng)底噪的UXR系列示波器，將高速信號(hào)量測(cè)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(cè)試同一個(gè)USB4.0信號(hào)的測(cè)試結(jié)果比較，UXR示波器提供了更優(yōu)的信號(hào)測(cè)試余量。USB物理層測(cè)試是否需要考慮端到端的電纜連接質(zhì)量？海南USB物理層測(cè)試產(chǎn)品介紹

另外，由于5Gbps或10Gbps的信號(hào)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)電纜和PCB傳輸以后有可能眼圖就無(wú)法張開了，所以在芯片接收端內(nèi)部會(huì)提供CTLE(連續(xù)時(shí)間線性均衡)功能以補(bǔ)償高頻損耗，因此測(cè)試時(shí)示波器的測(cè)試軟件也要能支持CTLE才能模擬出接收端對(duì)信號(hào)均衡以后的真實(shí)的結(jié)果。圖3.6是在USB3.2的規(guī)范中，分別對(duì)于Genl的5Gbps信號(hào)和Gen2的10Gbps信號(hào)CTLE的均衡器的定義。以下是USB3.x的信號(hào)測(cè)試方法相對(duì)于USB2.0的區(qū)別：(1)示波器的測(cè)試點(diǎn)在一致性電纜(compliancecable)和一致性電路板(complianceboard)之后。而以前的測(cè)試是在發(fā)送端的連接器處(如USB2.0)。(2)后處理需要使用CTLE均衡器，在均衡器后觀察和分析眼圖及其參數(shù)。(3)需要連續(xù)測(cè)量1M個(gè)UI(比特間隔)。(4)需要計(jì)算基于1.0×10-12誤碼率的DJ、RJ和TJ。PCI-E測(cè)試USB物理層測(cè)試一致性測(cè)試什么是USB高速傳輸測(cè)試？

USB電纜/連接器測(cè)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(cè)試標(biāo)準(zhǔn)是矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀(VNA)。另外，對(duì)于電纜來(lái)說(shuō)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(lái)測(cè)量。目前很多VNA已經(jīng)可以通過(guò)增加時(shí)域TDR選件(對(duì)頻域測(cè)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，USBType-C電纜上要測(cè)試的線對(duì)數(shù)量很多，通過(guò)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(cè)試項(xiàng)目都可以通過(guò)一臺(tái)多端口的VNA來(lái)完成。圖3.40是用多端口的VNA配合測(cè)試夾具進(jìn)行Type-C的USB電纜測(cè)試的例子。

USB4.0技術(shù)簡(jiǎn)介USB全稱UniversalSerialBus(通用串行總線)，早在1994年被眾多電腦廠商采納用以解決當(dāng)時(shí)接口不統(tǒng)一的問(wèn)題。在隨后二十多年時(shí)間里，USB技術(shù)不斷發(fā)展，標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)歷了USB1.0/1.1、USB2.0、USB3.0、USB3.1到USB3.2，直到現(xiàn)在的USB4.0。USB4.0直接采用的是Intel和Apple從2015年在筆記本電腦上推出的、基于Type-C接口的“雷電”Thunderbolt3協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)據(jù)傳輸速率支持10Gbps/lane和20Gbps/lane兩種速率，選擇性地支持TBT3-compatible10.3125Gbps/lane和20.625Gbps/lane兩種速率；同時(shí)，通過(guò)交替模式(ALTmode)支持DisplayPort，PCIE等信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)。為了避免混淆，Intel將未來(lái)準(zhǔn)備在筆記本電腦上部署的Thunderbolt接口，統(tǒng)一命名為Thunderbolt4.0。USB4.0電氣測(cè)試主要包括以高性能示波器為基礎(chǔ)的發(fā)送端測(cè)試、以誤碼儀為基礎(chǔ)的接收端測(cè)試。

USB3.x發(fā)送端信號(hào)質(zhì)量測(cè)試在進(jìn)行USB3.x發(fā)送端信號(hào)質(zhì)量測(cè)試時(shí)，會(huì)要求測(cè)試對(duì)象發(fā)出特定的測(cè)試碼型，用實(shí)時(shí)示波器對(duì)該碼型進(jìn)行眼圖分析，并測(cè)量信號(hào)的幅度、抖動(dòng)、平均數(shù)據(jù)率及上升/下降時(shí)間等。雖然看起來(lái)好像比較簡(jiǎn)單，但實(shí)際上USB3.x針對(duì)超高速部分的信號(hào)測(cè)試與傳統(tǒng)USB2.0的測(cè)試方法有較大的不同，包括很多算法的處理和注意事項(xiàng)。首先，由于USB3.x信號(hào)速率很高，且信號(hào)的幅度更小，因此測(cè)試中需要更高帶寬的示波器。對(duì)于5Gbps信號(hào)的測(cè)試，推薦使用至少12.5GHz帶寬的示波器；對(duì)于10Gbps信號(hào)的測(cè)試，推薦使用至少16GHz帶寬的示波器。其次，對(duì)于USB3.x發(fā)送端測(cè)試，其測(cè)試的參考點(diǎn)不是像USB2.0那樣只是在發(fā)送端的連接器上進(jìn)行測(cè)試，還需要測(cè)試經(jīng)過(guò)“一致性通道”(ComplianceChannel)或“參考通道”(ReferenceChannel)傳輸，并經(jīng)參考均衡器均衡后的信號(hào)質(zhì)量。通常把直接在發(fā)送端連接器上進(jìn)行的測(cè)試叫作“ShortChannel”測(cè)試，把經(jīng)過(guò)傳輸通道進(jìn)行的測(cè)試叫作“LongChannel”測(cè)試。如何測(cè)試USB 3.0接口的超級(jí)速度線纜的性能？四川USB物理層測(cè)試調(diào)試

USB物理層測(cè)試是否包括各種設(shè)備類型的測(cè)試？海南USB物理層測(cè)試產(chǎn)品介紹

c)EqualizationCalibration針對(duì)無(wú)源電纜的應(yīng)用場(chǎng)景，USB的發(fā)送端測(cè)試點(diǎn)在TP3。示波器在進(jìn)行信號(hào)質(zhì)量分析前，需要模擬真實(shí)device，引入一個(gè)參考均衡算法，減輕有損電纜對(duì)信號(hào)質(zhì)量的惡化。USB4.0定義了這種參考均衡算法可以有多種不同的連續(xù)時(shí)間線性均衡(CTLE:Continuous-Time-Linear-Equalizer)和判決反饋均衡(DFE:Decision-Feedback-Equalizer)組成。在做TP3測(cè)試前，需要sweep這些組合，找到能提供眼圖面積(如果面積相等，參考眼高)的算法，以此為基礎(chǔ)，得到TP3相關(guān)的測(cè)試結(jié)果。d)USB4.0抖動(dòng)分離為了更好表征高達(dá)20Gbps的USB4.0信號(hào)質(zhì)量，不同于USB3.2測(cè)試Tj,Rj和Dj三個(gè)抖動(dòng)指標(biāo)，USB4.0定義了嚴(yán)格的TJ,UDJ,DDJ,LPUDJ,DCD等抖動(dòng)指標(biāo)，并且對(duì)每個(gè)指標(biāo)如何做抖動(dòng)分離、如何測(cè)量做了詳細(xì)的規(guī)定。海南USB物理層測(cè)試產(chǎn)品介紹