MHL的接收設(shè)備測(cè)試方法

前面一篇文章介紹的MHL的信號(hào)測(cè)試項(xiàng)目主要針對(duì)MHL的源設(shè)備（Source設(shè)備）如手機(jī)等，其產(chǎn)生的信號(hào)質(zhì)量好壞是通過示波器和相應(yīng)的夾具、探頭、軟件配合完成。而對(duì)于MHL的接收設(shè)備（Sink設(shè)備）如顯示器、電視等來說，其主要用于接收MHL的信號(hào)并進(jìn)行顯示。高速的MHL信號(hào)經(jīng)過電纜傳輸以后信號(hào)質(zhì)量都會(huì)有比較大的惡化，最典型的影響是由于線路損耗、電路噪聲、串?dāng)_等帶來的信號(hào)抖動(dòng)以及幅度的變化，如果接收設(shè)備對(duì)于惡劣信號(hào)的容忍能力不夠，可能就會(huì)出現(xiàn)一些兼容性的問題，最典型的表現(xiàn)是更換不同的源設(shè)備、電纜或工作環(huán)境時(shí)出現(xiàn)顯示不正常的情況。當(dāng)然，這并不是說讓被測(cè)設(shè)備對(duì)于任意惡劣的信號(hào)都能接收，而是說對(duì)于一些規(guī)定的惡化程度的信號(hào)要能正常接收，這樣才有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)可以遵循。按照規(guī)范，這些信號(hào)惡化包括信號(hào)直流電平的變化、信號(hào)共模和差模電壓的變化、信號(hào)的抖動(dòng)以及差分線間時(shí)延差的變化。為了精確地模擬出各種信號(hào)的惡化情況，就需要有一臺(tái)參數(shù)可控的MHL信號(hào)發(fā)生器，這臺(tái)發(fā)生器要能夠在程序的控制下精確模擬出各種惡化后的信號(hào)來對(duì)被測(cè)件進(jìn)行測(cè)試，這就是MHL的接收容限測(cè)試。

對(duì)于很多做MHL設(shè)備開發(fā)的人員來說，大部分都是從事過HDMI設(shè)備的開發(fā)的。HDMI的Sink設(shè)備測(cè)試絕大部分用戶和官方的HDMI認(rèn)證實(shí)驗(yàn)室使用的都是Agilent的E4887A的HDMI信號(hào)發(fā)生器。E4887A是臺(tái)模塊化的多路高速碼型發(fā)生器，在HDMI測(cè)試中用于產(chǎn)生多路的高速HDMI信號(hào)并對(duì)信號(hào)進(jìn)行抖動(dòng)、時(shí)延、幅度等的惡化。為了保護(hù)用戶已有的投資，Agilent的MHL接收設(shè)備測(cè)試也是基于E4887A的平臺(tái)，當(dāng)然需要對(duì)這個(gè)平臺(tái)進(jìn)行一些軟件上的升級(jí)并增加一些MHL測(cè)試的附件如測(cè)試夾具、時(shí)間轉(zhuǎn)換器（TTC）、通道模擬器等。下圖是HDMI和MHL的測(cè)試平臺(tái)的比較，我們可以看到主要的測(cè)試設(shè)備沒有太大變化，只是外部接線的方法和測(cè)試附件、測(cè)試軟件有一些變化。

對(duì)于MHL測(cè)試需來說，由于不需要象HDMI那樣同時(shí)產(chǎn)生4路輸出信號(hào)（1路clock和3路data），所以引線相對(duì)較少。但是由于MHL信號(hào)中有共模的時(shí)鐘信號(hào)和差模的數(shù)據(jù)信號(hào)，所以需要占用碼型發(fā)生器的2個(gè)通道用來合路成真正的MHL信號(hào)。另外MHL需要用到一些特殊的測(cè)試夾具、電纜仿真器、時(shí)間轉(zhuǎn)換器等，下圖是MHL接收端測(cè)試用到的測(cè)試夾具。

除了硬件設(shè)備以外，測(cè)試軟件的配合也是必不可少的。針對(duì)MHL的接收設(shè)備測(cè)試Agilent也提供了N5990A的測(cè)試軟件平臺(tái)。N5990A有不同的選件分別針對(duì)不同的應(yīng)用，比如有的選件針對(duì)PCIE，有的選件針對(duì)USB3，有的選件針對(duì)MHL等。

N5990A軟件采用向?qū)降脑O(shè)計(jì)，配置完測(cè)試設(shè)備的屬性后直接進(jìn)入測(cè)試界面，測(cè)試軟件會(huì)控制測(cè)試設(shè)備產(chǎn)生出符合MHL的幀格式和電氣要求的信號(hào)碼流，測(cè)試中是通過判斷接收后顯示圖像是否正常來驗(yàn)證接收設(shè)備的接收能力。下圖是N5990A軟件的設(shè)置和測(cè)試界面。

測(cè)試軟件在測(cè)試中要控制測(cè)試設(shè)備產(chǎn)生符合規(guī)定的惡化程度的信號(hào)，這個(gè)信號(hào)即不能惡化得不夠，也不能惡化過了，那么如何保證信號(hào)的惡化程度符合規(guī)范呢？這就需要對(duì)輸出信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn)。因此測(cè)試軟件在運(yùn)行測(cè)試前會(huì)先把輸出信號(hào)接示波器進(jìn)行校準(zhǔn)，如果惡化不夠，就再增加點(diǎn)惡化，比如如果擺幅不夠就再增加一下擺幅、抖動(dòng)過了就再減小些抖動(dòng)。校準(zhǔn)完成后校準(zhǔn)數(shù)據(jù)會(huì)存在一個(gè)校準(zhǔn)表里，以后測(cè)試時(shí)只要連接線不變就不用再校準(zhǔn)了，所以在系統(tǒng)的校準(zhǔn)階段會(huì)用到示波器，實(shí)際測(cè)試過程中就不用了。另外很多總線的接收端的測(cè)試需要的測(cè)試附件比較多，連接也比較復(fù)雜，所以在測(cè)試過程中需要用戶更改連接時(shí)N5990A軟件會(huì)停下來用圖形化的方式提示用戶更改連接，下圖是校準(zhǔn)過程中的一個(gè)連接圖。

測(cè)試完成以后，N5990A軟件會(huì)自動(dòng)進(jìn)行測(cè)試結(jié)果的保存并生成Excel格式的測(cè)試報(bào)告。測(cè)試報(bào)告中除了有測(cè)試時(shí)間、測(cè)試設(shè)備名稱、測(cè)試軟件版本號(hào)、測(cè)試項(xiàng)目列表、測(cè)試結(jié)果的總結(jié)以外，還有各個(gè)測(cè)試項(xiàng)目及校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的詳細(xì)圖表供后續(xù)分析和問題定位用。下圖是測(cè)試完成后自動(dòng)生成的測(cè)試報(bào)告。