自1995年USB1 .0 的規(guī)范發(fā)布以來， USB(Universal Serial Bus)接口標準經(jīng)過了20多  年的持續(xù)發(fā)展和更新，已經(jīng)成為PC和外設連接使用的接口。USB歷經(jīng)了多年的發(fā) 展，從代的USB1 .0低速(Low Speed) 、USB1 . 1全速(Full Speed)標準，逐漸演進到第 2代的USB2 .0高速(High Speed)標準和第3代的USB3 .0超高速(Super Speed)標準。這   些標準目前都已經(jīng)得到的應用。

后來，為了應對eSATA 、ThunderBolt等標準對USB標準的威脅， USB協(xié)會又分別在  2013年和2017年發(fā)布了USB3. 1及USB3.2的標準。在USB3. 1標準中新定義了10Gbps 速率以及對Type-C接口的支持；在USB3.2標準中，又基于Type-C接口提供了對X2模 式的支持，可以通過收發(fā)方向各捆綁2條10Gbps的鏈路實現(xiàn)20Gbps的數(shù)據(jù)傳輸。而新 的USB4.0標準已經(jīng)于2019年發(fā)布，可以通過捆綁2條20Gbps的鏈路實現(xiàn)40Gbps的接 口速率。表3. 1是USB各代總線的技術對比。

克勞德高速數(shù)字信號測試實驗室

地    址： 深圳市南山區(qū)南頭街道中祥路8號君翔達大廈A棟2樓H區(qū) usb2.0信號和協(xié)議測試？HDMI測試USB測試USB測試

c)EqualizationCalibration針對無源電纜的應用場景，USB的發(fā)送端測試點在TP3。示波器在進行信號質(zhì)量分析前，需要模擬真實device，引入一個參考均衡算法，減輕有損電纜對信號質(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，得到TP3相關的測試結果。

d)USB4.0抖動分離為了更好表征高達20Gbps的USB4.0信號質(zhì)量，不同于USB3.2測試Tj,Rj和Dj三個抖動指標，USB4.0定義了嚴格的TJ,UDJ,DDJ,LPUDJ,DCD等抖動指標，并且對每個指標如何做抖動分離、如何測量做了詳細的規(guī)定。 HDMI測試USB測試USB測試USB3.0的信號質(zhì)量測試報告；

（1）速度快：接口的傳輸速度高達480 Mbit／s，完全能滿足高速數(shù)據(jù)交換的要求；  （2）連接簡單快捷：所有的 USB設備利用通用的連接器，無需打開主機機箱就可簡單方便地連人計算機，實現(xiàn)熱拔插；  （3）無需外接電源：USB電源向低壓設備提供 5V電源；  （4）有不同的帶寬和連接距離：USB 2．0提供全速與高速 2種傳輸數(shù)率規(guī)格，使用戶有足夠的帶寬供新的外設使用；  （5）良好的兼容性：系統(tǒng)檢測到 1．1版本的接口類型時，會自動按照 12 Mbit／s的速度傳輸 ，而其他采用2．0版本的外設還是能以2．0所規(guī)定的速率傳輸。

USB測試

這個測試對于激勵源即誤碼儀的碼型發(fā)生部分的要求很高。首先，其要能產(chǎn)生高質(zhì)量 的高速數(shù)據(jù)流，碼型發(fā)生器固有抖動要非常小才不會影響正常的抖動容限測試；其次，要能 在數(shù)據(jù)流調(diào)制上幅度、頻率精確可控的抖動分量。抖動分量中除了要有隨機抖動外，還要有 不同頻率和幅度的周期抖動，圖3.22是對接收容限測試中需要添加的各種抖動分量以及信 號幅度、預加重的要求。測試要在多種頻率的周期抖動條件下進行并保證在所有情況下誤 碼率都小于1.0×10- 12

克勞德高速數(shù)字信號測試實驗室

地址：深圳市南山區(qū)南頭街道中祥路8號君翔達大廈A棟2樓H區(qū) USB2.0一致性測試環(huán)境；示波器、測試軟件、夾具；

USB4.0的接收容限測試

對于USB4.0的接收端來說，主要進行的是接收容限測試，用于驗證接收端在壓力信號(StressedElectricalSignal)下的表現(xiàn)。具體的測試項目包括壓力信號的誤碼率測試(BER)、突發(fā)誤碼率測試(MultiError-Burst)、頻率偏差(FrequencyVariations)、回波損耗(ReturnLoss)等。

誤碼率的測試要在壓力信號下進行，因此需要先用高速誤碼儀的碼型發(fā)生器產(chǎn)生帶預加重、正弦抖動(PJ)、隨機抖動(RJ)、擴頻時鐘(SSC)、共模噪聲(ACCM)的信號，并用高帶寬示波器進行壓力信號校準。校準完成后再把壓力信號注入被測件，在不同的正弦抖動幅度和頻率下進行誤碼率測試。在USB4.0的接收容限測試中，需要做兩種場景的測試：Casel的測試中沒有插入USB電纜，模擬鏈路損耗小的情況；Case2的測試中要插入2m USB2.0信號質(zhì)量測試中的測試模式設置？HDMI測試USB測試USB測試

usb3.0規(guī)范中對接收端均衡器的定義？HDMI測試USB測試USB測試

3.USB4.0回波損耗測試高速串行信號傳輸速率越高，信號的射頻微波化趨勢就越明顯，20Gb/s的數(shù)字信號的Nyquist頻率已經(jīng)高達10GHz。這種情況下，測試信號的時域指標已經(jīng)越來越難以保證信號的質(zhì)量；因此從Thunderbolt3.0開始，發(fā)送端在正常傳輸數(shù)據(jù)時的回波損耗測試也變成了一個必須的測試項目，USB4.0當然也不例外。USB4.0定義了發(fā)送端和接收端差分回波損耗及共?；夭〒p耗四個測試項目。

USB4.0 回波損耗測試的實際連接和結果示意圖。它需要 一臺至少 20GHz 帶寬、帶 TDR 選件的網(wǎng)絡分析儀，  同時被測體通 過 USB4ETT 軟件和 USB4.0 Microcontroller 產(chǎn)生 PRBS31 的測試碼型。 是德科技提供詳細的操作步驟和網(wǎng)絡分析儀設定文件 (State File) 供大家參考。 HDMI測試USB測試USB測試