一個(gè)非常簡(jiǎn)單但差點(diǎn)使客戶面臨巨額索賠的HDMI測(cè)試問(wèn)題

前幾天，接到一個(gè)客戶的工程師的電話，電話里顯得有點(diǎn)緊張，她告訴我她們?cè)谑褂梦覀兊腍DMI Cable測(cè)試驗(yàn)證系統(tǒng)的時(shí)候出現(xiàn)了很?chē)?yán)重的問(wèn)題，她們的樣品在以前已經(jīng)送到美國(guó)客戶那邊進(jìn)行過(guò)驗(yàn)證，現(xiàn)在已經(jīng)開(kāi)始大規(guī)模生產(chǎn)了，但當(dāng)天抽取量產(chǎn)的樣品進(jìn)行檢測(cè)時(shí)卻發(fā)現(xiàn)測(cè)試結(jié)果與客戶以前的結(jié)果相差很遠(yuǎn)，根本無(wú)法滿足HDMI CTS規(guī)范的要求，她們的客戶已經(jīng)知道了這個(gè)事情，并且告訴她們?nèi)绻a(chǎn)品不合格的話可能要面臨全部退貨。
問(wèn)題如此嚴(yán)重，我沒(méi)法再猶豫，直接跑到客戶測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)，由客戶給我演示了一下測(cè)試過(guò)程，她們使用的系統(tǒng)是DTG5334+AFG3102+DPO72004+HDMI software,確實(shí)如她們所說(shuō)，測(cè)試結(jié)果是Fail的。結(jié)果如下圖一，可以看到信號(hào)的抖動(dòng)和垂直噪聲都比較大。我仔細(xì)檢查了一下她們的設(shè)置后，在HDMI測(cè)試探頭上按了一下，將探頭的衰減比例從12.5X切換到2.5X的衰減，在重新測(cè)試了一次，得到下圖二的結(jié)果?？梢钥吹剑盘?hào)的抖動(dòng)和噪聲都明顯的好轉(zhuǎn)，模板測(cè)試的余量增加很大。當(dāng)時(shí)我明顯聽(tīng)到感覺(jué)到她們長(zhǎng)長(zhǎng)的舒了一口氣。
當(dāng)然客戶并不滿足于僅僅得到”Pass”的結(jié)果，她希望我給她們作出一個(gè)解釋，
1.為什么兩種設(shè)置會(huì)有那么大的差異，哪個(gè)結(jié)果才是真實(shí)可信的？
2.為什么這套測(cè)試系統(tǒng)她們已經(jīng)使用了兩年多了，以前一直都是按照這種測(cè)試方法完成，從來(lái)都沒(méi)有問(wèn)題，而現(xiàn)在卻有問(wèn)題?
我當(dāng)然有義務(wù)坐下來(lái)給她們一個(gè)詳細(xì)的解釋，原因有下面幾個(gè)：
1.我們先看HDMI1.3 Cable的拓樸結(jié)構(gòu)(圖3)，客戶測(cè)試的HDMI線纜是支持HDMI 1.3的，需要支持到3.4Gbps的Data rate,在測(cè)試規(guī)范中要求信號(hào)源輸出標(biāo)準(zhǔn)的800mV的邏輯擺幅信號(hào)，在接收端模擬Sink設(shè)備的均衡算法去獲得眼圖結(jié)果。
2.探頭有兩個(gè)衰減比例，2.5X和12.5X,分別適合于不同的動(dòng)態(tài)范圍也就是被測(cè)信號(hào)的電壓峰峰值范圍，2.5X針對(duì)800mV的動(dòng)態(tài)范圍，12.5X適合于3V的動(dòng)態(tài)范圍，被測(cè)信號(hào)經(jīng)過(guò)被測(cè)的細(xì)長(zhǎng)Cable衰減后，在未做均衡時(shí)信號(hào)的幅度只有大概400mV左右，此時(shí)如果使用12.5X衰減的話，示波器的垂直Scale只能設(shè)置為125mV/div，此時(shí)信號(hào)只占示波器垂直軸的不到四格，屏幕的40%左右。此時(shí)示波器AD的采集精度會(huì)被明顯變差，同時(shí)由于需要進(jìn)行均衡算法，它均衡了信號(hào)的幅度同時(shí)也放大了信號(hào)的噪聲。如果設(shè)置為2.5X時(shí)，則垂直幅度可以設(shè)置為25mVdiv,這時(shí)就可以使信號(hào)充分的顯示在這個(gè)屏幕上,充分利用AD的得到準(zhǔn)確的　信息。另外撇開(kāi)示波器不管，探頭2.5X的信噪比也會(huì)比12.5X的信噪比優(yōu)化很多，對(duì)于小信號(hào)測(cè)試時(shí)尤其明顯。
3.客戶以前生產(chǎn)的Cable的質(zhì)量都非常好，而且長(zhǎng)度較短，這次生產(chǎn)的Cable是使用一個(gè)特殊的材質(zhì)的非常細(xì)的線纜，而且長(zhǎng)度很長(zhǎng)，并在末端加入了有源芯片的處理，以前測(cè)試的Cable在衰減后得到的信號(hào)幅度也將近750mV，這時(shí)如果使用12.5X衰減或者2.5X衰減就沒(méi)有太大區(qū)別了。
看似很簡(jiǎn)單的問(wèn)題卻給客戶帶來(lái)諸多困擾，心里有點(diǎn)愧疚。
圖一:

圖二：

圖三
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